Когда появился рентгеновский аппарат: история рентгенологии
Хотя ионизирующее излучение открыто более 100 лет назад, его возможности стали совершенствовать только в нынешнее время. Еще до недавно в рентгеновских кабинетах была лаборатория для проявки снимков. Сейчас на замену аналоговому оборудованию пришли цифровые аппараты.
Рентгеновский аппарат – диагностическое оборудование, которое сейчас есть в каждой клинике. Производители выпускают приборы общего назначения, специальные для стоматологии и маммографии, а компьютерная томография позволяет получать послойные точнейшие изображения органов. А ведь рентгеновское излучение было открыто не так и давно – в конце 19 века.
Переворот в физике, а затем и в медицине произошел, благодаря случайности. Ученый из Германии Вильгельм Конрад Рентген в ходе экспериментов с катодным излучением в 1895 г. открыл способность излучения проходить через ткани тела. Это стало толчком к конструированию первых моделей и сейчас принято считать, что именно так и началась история рентгеновского аппарата.

Кто создал рентгеновский аппарат: эксперименты ученого
Медицинская рентгенология открыла докторам возможность изучать кости, мягкие ткани и структуры организма, которые находятся внутри, без разрезов, вскрытия. С тех пор метод стал основным для диагностики:
- повреждений опорно-двигательного аппарата;
- патологий легких, включая туберкулез;
- проблем с зубами;
- наличия опухолей и др.
Открытие всей жизни физик сделал, когда ему было 50 лет. Изначально Вильгельм Рентген увлекался философией, имел ученую степень. У него было высшее инженерное образование, но ему ближе стала физика. Рентген работал под руководством Августа Кундта, стал выдающимся экспериментатором и изобретателем, профессором, занимался преподаванием.
Однажды ученый экспериментировал с катодной вакуумной трубкой – колбой из стекла, в которой находились электроды. Когда профессор подключил к прибору ток, накрыл картоном и погасил свет, рядом находившаяся пропитанная барием бумага стала светиться зеленым. Это было новое излучение, что могло проникать через разные материалы и предметы, кроме костей человека и металлов. Рентген назвал их Х-лучи, сделал всемирно известный первый рентгенологический снимок – получил, благодаря излучению, изображение ладони своей супруги с кольцом. За свое открытие ученый был удостоен Нобелевской премии в 1901 году.

Создание первого рентгеновского аппарата
Первый рентген-аппарат собрал сам Рентген. Он состоял из:
- катодной трубки;
- кадра прямоугольной формы;
- фотографической пластинки.
Когда физик обнародовал открытие лучей, их стали исследовать и другие ученые. В конце весны 1986 г. в Нью-Йорке на выставке был представлен аппарат, работающий на Х-волнах, от Томаса Эдисона. Посетители выставки могли видеть «фотографии» зон организма на светящемся экране.
Трубка с излучением быстро стала применяться в медицине. Еще один Нобелевский лауреат в будущем, а на момент 1986 года тринадцатилетний мальчик Дж. Франк сломал руку. Он проявил инициативу и получил снимок на аппарате Рентгена.
Первые рентгеновские аппараты были очень большими и неудобными в использовании. Для их работы устанавливали огромные катодные трубки, для охлаждения были нужны сложные системы. Для получения снимка пациента приходилось долго облучать, много времени тратить на обследование.
Польза или вред?
Одновременно с открытием уникальных способностей Х-лучей ученые стали задумываться о риске облучения, поскольку управляющий аппаратом механик на выставке в Нью-Йорке получил тяжелые ожоги и умер. Изучением радиоактивности занималась чета Кюри. В начале 20 века они описали особенности изотопов калия, которые убивали неправильные клетки. Этот подход и сейчас применяется при лечении злокачественных образований при помощи радиотерапии.
Во время Первой мировой войны Мария Кюри работала над созданием переносных устройств для диагностики, чтобы их использовать для обнаружения пуль и осколков раненых военных. Однако эксперименты с установкой закончились плачевно: Мария Кюри умерла из-за радиации. Прошло порядка 120 лет с тех пор, сейчас есть и портативные устройства, и дозировка облучения минимальная.
Развитие рентгеновской техники в России
Рентгеновский снимок в Российской империи впервые был сделан в 1896 г., а уже в 1918 г. появилась первая специализированная клиника. Первый прибор сконструировал А.С. Попов. Техника требовалась для военных, ее установили в Крондштатском госпитале. Метод активно применяли для диагностики состояния легких и развивали новые направления. В Петрограде в 1921 г. открыли кабинет для нужд стоматологии. В медицине возникает новое направление – рентгенанатомия. Большой вклад в это сделал В.Н. Тонков.

Устройство современной техники
Первые устройства применяли исключительно для медицины и ее подраздела – стоматологии. Для других областей, промышленности оборудование не использовали, поскольку трубки с катодами довольно быстро выходили из строя. Переломным моментом стал 1913 г., когда американский физик Уильям Кулидж сконструировал рентгеновскую вакуумную трубку высокой мощности. Она выдерживала напряжение порядка 1000 кВ, что позволяло делать анализ самых разных материалов.
Современная аппаратура для врачебной практики и других нужд включает такие элементы:
- генератор, который обеспечивает напряжение для возникновения излучения;
- рентгеновская трубка, в которой происходит перемещение электронов между анодом и катодом, из-за чего возникают рентген волны;
- фильтры, которые отсекают волны не подходящей длины, регулируют дозу облучения, делают обследования более безопасными;
- детектор, что улавливает прошедшие через материал лучи, преобразует их в картинку;
- система, управляющая работой прибора и обрабатывающая данные.
Вопрос-ответ
В чем отличие аналоговых и цифровых моделей?
Аналоговая техника предполагает печать на пленке, поэтому обследование пациентов занимает длительное время. Современная техника работает по цифровому принципу. Информация моментально передается на монитор, изображение можно отправлять врачу для анализа, пациенту в личный кабинет, в архив.
Какое облучение получает человек от обследования?
Полученную дозу выражают в миллизивертах. Снимок на пленку дает облучение 0,15-0,4 мЗв, цифровая диагностика 0,03-0,06 мЗв. Ежегодно человек получает от Солнца и других природных факторов облучение в 2,4 мЗв, поэтому рентген можно делать без риска для здоровья.
Какие аппараты дают максимальное облучение?
В диагностике это компьютерная томография. Для точной картинки нужно более продолжительное время экспозиции, поэтому человек получает 5-7 мЗв. Этот метод применяют только по назначению врача, когда есть подозрение на серьезные патологии