История рентгена: от трубки Крукса до цифровой рентгенографии

8 ноября 1895 г. Вильгельм Рентген (профессор Вюрцбургского университета, Германия) обнаружил эффекты излучения, которое позже будет названо его именем.

Источником Х-лучей оказалась включенная по невнимательности круксова трубка, находившаяся в 1,5 метров от банки с солью. На фото — один из первых рентгеновских снимков — кисть супруги ученого.

Революция в медицине

Рентген-диагностика мгновенно становится незаменимой (метод до сих пор относится к наиболее используемым, быстрым и недорогим видам диагностики).

Уже в начале ХХ века к стационарным рентген-установкам добавляются мобильные аппараты, которые преимущественно использовали для нужд армии. Например, один из первых аппаратов в Российской империи был установлен на печально известном крейсере «Аврора». Наличие передвижных рентген-установок значительно упростило работу военно-полевых хирургов.

Обследование на цифровом рентгене в Херсоне вы можете пройти на базе диагностического отделения МЦ «Перша приватна поліклініка».

Тайна профессора Рентгена

Один из старейших советских рентгенологов, редактор одела «Лучевая диагностика» Большой Медицинской Энциклопедии, Доцент Л. М. Фрейдин на основании многолетнего изучения жизни и деятельности В. К. Рентгена высказывает свою точку зрения на историю его великого открытия.

Многим великим открытиям и изобретениям сопутствуют легенды. Архимед, голым выскочивший из ванны и с криком «Эврика!» бегущий по улицам, формулируя свой закон… Ньютон, прилегший отдохнуть в саду от научных трудов и получивший яблоком по лбу… Менделеев, увидевший во сне свою периодическую таблицу… Роберт Кох, скромный санитарный врач, открывший холерный вибрион только потому, что любящая жена подарила ему ко дню рождения дешевенький микроскоп…

Аналогичная легенда, описывающая открытие рентгеновских лучей, звучит так. В пятницу вечером 8 ноября 1895 года в немецком городе Вюрцбурге малоизвестный профессор Вильгельм Конрад Рентген экспериментировал с катодными трубками. По одной версии он, уходя из кабинета, забыл выключить катушку Румкорфа и, обернувшись, увидел на столе светящийся предмет, что заставило его вернуться и выяснить, в чем дело. По другой, более распространенной, версии он, работая вечером в темноте, обнаружил, что оказавшийся случайно на столе лист картона со слоем платиново-цианистого бария начинает светиться при каждом включении трубки. Это настолько его удивило и заинтересовало, что он… В этом месте «легенда чистой воды» заканчивается и начинается объяснение на ее основе реальных фактов. Пораженный небывалым явлением, всегда спокойный и уравновешенный, он вдруг запирается в кабинете и, хотя его квартира находится всего лишь этажом выше, пятидесятилетний профессор начинает проделывать невероятные вещи. Рентген приказывает жене не беспокоить его, только приносить в определенный час еду, устанавливает в лаборатории походную кровать и запирается изнутри на целых семь недель.

Он выходит лишь на пятидесятый день, открыв за это время таинственные Х-лучи, написав сообщение «О новом роде лучей», которое производит мировую сенсацию, а автора делает всемирно знаменитым.

Сообщение состоит из семнадцати тезисов, которые все объясняют. Ясно, что открыт совершенно новый вид излучения, проникающий через непрозрачные для видимого света предметы и обладающий рядом других замечательных свойств. Теперь понятно, почему вблизи катодных трубок засвечивались фотопластинки, почему светятся люминофоры,—кроме катодных, испускаются и невидимые Х-лучи.

В считанные дни тезисы размножены и разосланы Рентгеном крупнейшим физикам мира, чтобы «застолбить» открытие. Вскоре Рентген выступает с первым и, пожалуй, единственным докладом о найденных им лучах в Вюрцбургском обществе естествоиспытателей и врачей. Председательствующий известный анатом Келликер называет открытие «потрясающим» и предлагает впредь именовать Х-лучи рентгеновскими.

Итак, осенью 1888 года сорокатрехлетний профессор Рентген получает ключи от квартиры и от физической лаборатории, расположенных в одном здании. Он живет тихо и скромно, избегая тесных контактов с вюрцбургскими профессорами, уклоняется от участия в заседаниях различных ученых обществ и лишь раз в году позволяет себе роскошь—провести отпуск в Швейцарии, посетить любимые с юности места, походить в Альпах на лыжах, покататься на санках, поохотиться и отвлечься от своих обязанностей.

В 1894 году Рентгену пришлось пережить большую потерю,—в возрасте пятидесяти пяти лет скончался Кундт, распознавший и развивший в нем способности физика экспериментатора, знавший и ценивший его принципиальность, трудолюбие, необыкновенную добросовестность и прощавший обратную сторону этого—медлительность и, если хотите, тугодумие… Ничего не сделаешь, из песни слова не выбросишь.

Так было в 1879 году, когда Рентген работал еще профессором в Гиссене. Берлинская академия объявила конкурс с крупной денежной премией тому кто сможет установить связь «между электродинамическими силами и диэлектрической поляризацией электродов». Тема была сформулирована весьма сложно и нечетко, в связи с чем к назначенному сроку никто из физиков не смог ее решить. Прошло девять лет, прежде чем Рентген серией весьма тонких и остроумных экспериментов установил, что диэлектрик, перемещающийся в однородном и постоянном магнитном поле возбуждает электрический ток, то есть, по существу, Рентген решил задачу, поставленную Берлинской академией. Он не считал возможным представить свою работу на конкурс до тех пор, пока всесторонне ее не проверит и не будет твердо убежден в абсолютной достоверности полученных результатов. Когда же в 1888 году он, наконец, опубликовал свою работу, оказалось, что все сроки получения премии давно прошли. Буквально выскользнула из рук премия, которую он мог бы получить, не будь таким добросовестно-медлительным. И фрау Берта была также весьма огорчена.

Рентген, конечно, не мог не отдавать себе отчета в том, что причиной потери награды была его чрезмерная обстоятельность, медлительность. Тот факт, что открытому им явлению было присвоено название «ток Рентгена», если и служил утешением, то весьма слабым. Действительно, сейчас о токе Рентгена знают лишь специалисты.

Став позже директором Физического института в Вюрцбурге, Рентген, человек весьма скромный и самокритичный, безусловно, понимал, что, по существу, ничего особо значительного в физике не совершил. Правда, в узком кругу специалистов-физиков он к то му времени получил репутацию недюжинного экспериментатора. Но вот уже профессору пятьдесят лет, а позади ничего кроме «тока Рентгена». Маловато.

Открытие Х-лучей уже давно «висело в воздухе». Теперь достоверно известно, что многие физики, работавшие с катодными лучами, задолго до Рентгена уже держали в руках рентгеновские снимки, но не сумели их «увидеть», то есть разобраться в их происхождении.

Его звездный час не состоится. Поэтому единственный для него путь к успеху—полное отречение от всего, ничего, кроме работы, пока не достигнута полная победа… или пока не поступит сообщение, что его опередили.

Почему не сказал жене? А вдруг не получится… Зачем выглядеть побежденным в глазах единственного близкого человека.

С помощниками дело другое. Рентген прекрасно понимал, что, как только научный мир узнает о его открытии, очень многие ученые схватятся за голову: «Куда же мы смотрели! Да это же было ясно!» Понимал, что найдется много желающих оспорить его приоритет. Имен- но так все впоследствии и произошло. Поэтому он и удалил ассистентов, не желая иметь ни соавторов открытия, ни свидетелей неудачи, если таковая случится.

Мне думается, это надо поставить Рентгену не в укор, а в похвалу. Он никогда не говорил и не писал о том, чего не знал. Зато у него хватало принципиальности и мужества признавать свои заблуждения. Когда Рентген убедился, что электроны все-таки существуют, он, желая искупить свою ошибку, пригласил в институт на должность профессора физики знаменитого Лоренца — автора элентронной теории. А когда Лоренц не смог принять предложение, добился утверждения в этой должности физика-теоретика Зоммерфельда—одного из авторов квантовой теории. Во всяком случае, он сделал все возможное, чтобы руководимый им Физический институт не отставал в теоретических вопросах.

В статье по случаю пятидесятилетия открытия рентгеновских лучей А. Ф. Иоффе так характеризует своего учителя: «В среде физиков, занимающихся исследованием явлений природы, есть два направления: одни стремятся к обобщениям и рассматривают факты как способ проверить или опровергнуть складывающиеся у них представления; другие же — по преимуществу экспериментаторы-наблюдатели— больше интересуются самими явлениями и обусловливающими их процессами. Крукса, Герца и других исследователем, ноторые занимались изучением катодных лучей, интересовало представление об их электрической природе, о материи и т. п. Они подходили к наблюдаемым явлениям с определенным предубеждением: их интересовали явления, которые могли служить средством подтверждения тех представлений, ноторые у них уже сложились.

Рентген подходил ко всякому явлению, которое он изучал, объективно, он интересовался безупречным его описанием, а затем уже так или иначе объяснял его. Но и этому объяснению не придавал решающего значения».

Это видно, в частности, по его знаменитым тезисам. Пока речь идет о фантах, все предельно ясно и лаконично. Но вот начинается попытка объяснить сущность Х-лучей и появляется несвойственная Рентгену робость, — куда девались предыдущие уверенные интонации? Нельзя ли новые лучи приписать продольным колебаниям эфира?—робко вопрошает он самого себя и, как бы оправдываясь, добавляет: «Я должен сознаться, что в течение моего исследования проникся этой мыслью и позволю себе высказать это предположение, хотя очень хорошо сознаю, что оно нуждается еще в дальнейших доказательствах».

Позже «звездные часы» пробили Рентгену вторично. Но на этот раз он не услышал их боя.

Он имел полную возможность открыть диффракцию рентгеновских лучей и изобрести рентгеноструктурный анализ. Когда он облучал Х-лучами кристаллы, достаточно было расположить их на некотором удалении от фотопластинки, а не вплотную, как это он делал, и тогда… До открытия было полшага, но они остались не пройденными. Правда и мощность его трубки была маловата.

Макс Лауз, Нобелевский лауреат по физике за 1914 год, открывший диффракцию рентгеновских лучей, сказал позже: «Часто спрашивают, почему этот человек после своего выдающегося открытия так упорно воздерживался от дальнейших публикаций. Высказывалось много мотивов для объяснения этого факта, и некоторые из них были мало лестны для Рентгена. Я считаю все эти мотивы ложными. По моему мнению, впечатление от этого открытия было таким сильным, что он нииогда не мог от него освободиться».

Рентген стал первым в истории лауреатом Нобелевской премии в 1901 году.

Его мировая слава была велика, признание неоспоримо. Но на родине, в Германии, противники сделали все, чтобы его имя было поскорей забыто. Кайзер Вильгельм II не мог простить того, что, когда их величество изволили посетить музей, возглавляемый Рентгеном, и сделать какое-то глубокомысленное замечание, ученый высказался в том смысле, что с точки зрения физики это не совсем правильно. Похороны Рентгена в семейном склепе в Гиссене, где он завещал положить себя рядом с фрау Бертой, прошли более чем скромно, присутствовали только близкие родственники. Никто и не думал возражать против сожжения богатейшего архива великого ученого.

С приходом к власти гитлеровцев имя Рентгена было вообще вычеркнуто из списка лучших ученых Германии, слово «рентгеновский» было запрещено в технической и медицинской литературе. Нет, с точки зрения фашистских расовых теорий к Рентгену нельзя было придраться. Дело в другом—Ф. Ленард, основатель «арийской физики», придворный физик Гитлера, приписывал себе открытие Рентгена. Но кто сегодня помнит Ленарда?

Имя же и дело Рентгена живут в сотнях тысяч рентгеновских медицинских кабинетов по всему миру, в сотнях тысяч рентгеновских установок дефектоскопии в промышленности, в том, что, несмотря на весь прогресс техники, рентгеновская трубка осталась практически той же, какой ее сделал тихий вюрцбургский профессор почти девяносто лет назад.

Как изменялись рентген-аппараты

Изначально для создания рентгенограммы было нужно несколько часов, при этом значительную дозу облучения получали все – пациенты, медсестры, лаборанты, врачи. Для ускорения процесса стали использовать специальные усиливающие экраны, усовершенствовали пленку, другие нововведения постепенно улучшали качество снимков.

Вплоть до 20-х годов ХХ века применялись т.н. газовые (ионные) трубки, со временем их заменили вакуумные электронные трубки. После выявления негативного воздействия ионизирующего излучения стали стремиться уменьшить вредное воздействие рентгеновского излучения на пациента и персонал.

КТ или рентген: врач объяснил, что не рекомендуется при подозрении на COVID

Диагностировать COVID-19 непросто — его симптомы схо­жи с картиной других заболе­ваний, но на помощь специали­стам приходят рентгенограммы грудной клетки и компьютерная томография легких. Оба метода диагностики способны выявлять признаки повреждения легких от COVID-19. Компьютерная то­мография позволяет отобразить орган в различных ракурсах, рентген — снимок в одной про­екции.

Рентгенография грудной клет­ки (рентгенограмма) — наиболее часто проводимое исследование для пациентов с жалобами на серьезные респираторные забо­левания. То, что начинается как бронхит, может оказаться пнев­монией. Снимок позволяет врачу увидеть затемнения.

Коварство COVID-19 в том, что на ранних стадиях заболе­вания рентген грудной клетки может показывать совершенно нормальные легкие. А у пациен­тов с тяжелым течением болез­ни картина на снимках может напоминать пневмонию или ост­рый респираторный дистресс-синдром.

«Стандартная рентгеногра­фия имеет низкую чувствитель­ность в выявлении начальных изменений в первые дни забо­левания COVID-19 и не может применяться для ранней диагно­стики, — подчеркивает и. о. заведующего рентгенологическимотделением ГБУЗ «Клиническая больница № 6 им. Г. А. Захарьи­на» Алексей Шалашов. — Ком­пьютерная томография грудной клетки — это специализиро­ванное исследование, которое использует рентгеновские лучи для создания трехмерных изображений грудной клетки. КТ позволяет выявить харак­терные изменения в легких у пациентов с COVID-19 еще до появления положительных лабо­раторных тестов на инфекцию.

Информативность рентгено­графии повышается с увели­чением длительности течения пневмонии. Ее преимущество в сравнении с КТ — большаяпропускная способность. Кро­ме того, рентгенография с использованием передвижных (палатных) аппаратов являет­ся основным методом лучевой диагностики патологии органов грудной клетки в отделениях реанимации и интенсивной те­рапии», — сообщил врач.

На рентгеновских снимках легких людей, заболевших ко­ронавирусной инфекцией, врачи видят «двусторонние мульти­фокальные уплотнения». Такое сложное название говорит о том, что инфекция прогрессиру­ет, растет и охватывает легкие практически целиком. Термин «уплотнение» подразумевает заполнение воздушного про­странства легких жидкостью или другими продуктами воспаления — слизью и кровью. Словосоче­тание «двусторонний мультифо­кальный» означает, что анома­лии возникают в обоих легких в разных местах.

На снимках КТ у больных видны и многофокальные по­мутнения, и «эффект матового стекла». То есть срезы, которые у здорового человека должны быть полностью видны, показа­ны будто через матовое стекло. Это связано с заполнением ле­гочного воздушного простран­ства жидкостью, коллапсом (лег­кие словно «сдуваются») или и тем, и другим.

КТ выявляет изменения лег­ких у значительного числа па­циентов с бессимптомной и легкой формами заболевания, при которых не требуется госпи­тализация. Результаты КТ в этих случаях не влияют на тактику лечения и прогноз заболевания при наличии лабораторного подтверждения COVID-19. Поэтому массовое применение КТ для скрининга бессимптомных и легких форм болезни не рекомендуется.

Направление на рентгено­графию и КТ для пациентов с симптомами ОРВИ выдается только по конкретным медицин­ским показаниям. Данные лучевого исследования не заменяют результатов тестирования на SARS-CoV-2. Отсутствие изме­нений при КТ не исключает на­личие COVID-19 и возможность развития пневмонии после про­ведения исследования.

Рентгенографию можно прой­ти бесплатно по направлению врача во всех городских поли­клиниках и областных и меж­районных центрах Пензенской области.

Подписывайтесь на ПензаИнформ в Google News и Яндекс.Новости.

Самые важные новости в telegram-канале Penzainform.

Без негатива и лаконично. Мы в Яндекс.Дзен.