רנטגן: מהחדר החשוך במעבדה למכשיר שמציל חיי אדם
בסוף המאה ה-19 עוד לא ידע הפיסיקאי הגרמני וילהלם קונרד רנטגן איך לקרוא לקרניים שגילה והסתפק ב-"קרני X". אבל תוך זמן קצר פותחו מכשירי הרנטגן וההדמיה, אשר עד היום מסייעים לרופאים ולנו לדעת מה קורה בנבכי הגוף. 50 המצאות גדולות ברפואה - כתבה ראשונה
בשנת 1895 החל רנטגן לחקור את התופעה המתלווה למעבר זרם חשמלי דרך גז בלחץ נמוך. ב- 8 בנובמבר 1895 נטל רנטגן שפופרת טעונה במתח חשמלי גבוה, ציפה אותה בלוחיות קרטון שחורות המצופות בחומר בריום פלטינוציאניד ומצא שכשהמתח החשמלי בשפופרת מגיע לרמה גבוהה, נפלטת קרינה מהשפופרת. רנטגן הציב מסך רקע במרחק שני מטרים מהמכשיר, והופתע לגלות כתם זוהר על גבי המסך.
רנטגן המשיך בניסוי, ומצא שאותה קרינה חודרת דרך עץ, מתכת וגם דרך גוף האדם. הוא הניח את ידה של אשתו לפני המכשיר וראה על המסך שברקע תמונה בה נראו עצמות ידה והטבעת של רעייתו ככתמים כהים בעוד ששאר רקמות היד לא השתקפו על המרקע.
צילום כף ידה של הגב' רנטגן (כולל הטבעת, צילום משנת 1895)
בשלב זה הפסיק רנטגן לחקור את הקרניים, להם קרא "קרני X", משום שחשש שתגליתו מקורה בטעות מדעית. בשנת 1901 הוא קיבל פרס נובל לפיסיקה על תגליתו. 11 שנים מאוחר יותר גילה הפיסיקאי מקס וון-לווה שקרני ה-X של רנטגן דומות לאור, אבל בעלות אורך גל קצר יותר ונשברות בתדירות גבוהה יותר. לא עברו שנים רבות עד שמכשיר הרנטגן הפך לכלי שימושי בעולם הרפואה, אך בניגוד למכשירים היום, חלקם גם ניידים - המכשיר המקורי היה בגודל חדר שלם.
מכשיר הרנטגן כיום מתבסס על תגליתו של רנטגן. בתוכו מצויה שפופרת זכוכית שבה שורר וואקום. בתוך השפופרת מצוי שנאי שמייצר מתח גבוה, ובה מואצים אלקטרונים הנעים לעבר מטרה שעשויה ממתכת. כשהאלקטרונים פוגעים במטרה, היא לוח הצילום, האטומים שלה פולטים פוטונים באורכי גל שונים. לאחר הפיתוח, מציג לוח הצילום את תמונת הרנטגן. למעשה, תמונת הרנטגן היא הצל שמטיל כל דבר שקרני ה-X נשברו כשנתקלו בו ולא עברו דרכו.
צילום הרנטגן מאפשר הדמיה של רקמות קשות בגוף, לרוב עצמות, ושל רקמות רכות הנראות בגוונים כהים ומעומעמים. הצילום מאפשר גם את הדמיית מערכת העיכול ומערכת השתן באמצעות החדרת חומר ניגוד (כגון באריום). בעבר צילום רנטגן היה חושף את האדם לכמות גבוהה של קרינה, דבר שהיה בו מן הסכנה. אבל כיום הקרינה הנפלטת מהמכשירים נמוכה ואינה מסוכנת.
הצילומים המקובלים כיום הם צילום חזה, צילום בטן (המכונה גם: צילום בטן סקירה, או צב"ס), צילום חוקן באריום המדמה את המעי, צילום מערכת השתן, צילומי עצמות הגוף ועוד. במהלך הצילום מוצמד לוח לאיזור המבוקש, המטופל מתבקש שלא לזוז והצילום אורך מספר שניות. כמו כן ניתן לבצע באמצעותן שיקוף: סדרה של צילומי רנטגן המדגימים ממש כמו בסרט אנימציה תהליכים בגוף האדם. לעתים סדרה של שיקוף כוללת כ-50 עד 100 צילומי רנטגן רצופים. בהשוואה לצילום CT אחד השווה לכ-500 צילומי רנטגן, השיקוף נותן תשובה מהימנה ופחות מסוכנת.
חשיפה מרובה לקרני X עלולה לפגום בבקרת החומר התורשתי (DNA) ועל חלוקת התאים ובכך לעודד היווצרות תאים סרטניים. מסיבה זו, בזמן צילומי רנטגן מגינים באמצעות מגן מיחד על בלוטת התריס ואיברי המין שרגישים במיוחד לסרטן בעקבות חשיפה לקרינה מרובה של רנטגן. בשל חשש למומים מולדים בעובר, צילום הרנטגן אסור על נשים בהריון.
תגלית קרני ה-X לא הסתיימה בפיתוח מכשיר הרנטגן. תגליתו של רנטגן היוותה יריית הפתיחה לטכנולוגיות חדשות ובהן מכשיר הממוגרפיה המאבחן גידולי שד ומכשיר ה-CT המאפשר ליצור תמונות מדוייקות של איברי הגוף. תגליות אלה הביאו לאבחון מוקדם ולהצלת חייהם של מיליונים ברחבי העולם.
