zespół fizyków, inżynierów i radiologów niedawno ożywił urządzenie rentgenowskie pierwszej generacji, które zbierało kurz w holenderskim magazynie. Zabytkowa maszyna nadal iskrzyła i świeciła jak rekwizyt w starym filmie science fiction i używała tysiące razy więcej promieniowania niż jej współczesne odpowiedniki do tworzenia obrazu.,
stara maszyna została pierwotnie zbudowana w 1896 roku przez dwóch naukowców z Maastricht w Holandii, zaledwie kilka tygodni po tym, jak niemiecki fizyk Wilhelm Conrad Röntgen zgłosił swoje odkrycie promieni rentgenowskich – osiągnięcie, które zdobyło mu pierwszą w historii nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki i wywołało wysypkę naśladowców eksperymentów.
H. J. Hoffmans, fizyk i dyrektor liceum w Maastricht oraz L. Th., van Kleef, dyrektor miejscowego szpitala, zmontował system ze sprzętu znajdującego się już pod ręką w liceum Hoffmansa i wykorzystał go do wykonania pierwszych zdjęć ludzkich kości przez skórę, w tym w dłoni 21-letniej córki van Kleefa.
od tego czasu promienie rentgenowskie, które są odpowiednią długością fali do tunelu przez mięśnie, ale są spowolnione przez gęstsze kości, stały się niemal synonimem obrazowania medycznego. Ale większość z tych pierwszych systemów rentgenowskich przeszła do historii., Ponieważ techniki i technologia pomiaru dawki promieniowania zostały wynalezione dopiero kilkadziesiąt lat po pojawieniu się pierwszych urządzeń rentgenowskich, nikt nie wie dokładnie, jak potężne były te systemy.
„istnieje luka w wiedzy w odniesieniu do tych starych maszyn,” powiedział fizyk Medyczny Gerrit Kemerink z Maastricht University Medical Center. „Zanim mogli zmierzyć właściwości, maszyny te już dawno zniknęły.,”
około rok temu, kiedy kolega Kemerinka ze szpitala wykopał starzejącą się maszynę Hoffmansa i van Kleefa z magazynu, aby wykorzystać ją w lokalnym programie telewizyjnym na temat historii opieki zdrowotnej w regionie, Kemerink zainteresował się tym, co może zrobić ten gadżet. W artykule opublikowanym w Internecie w radiologii Kemerink informuje o pierwszej diagnostyce na urządzeniu rentgenowskim pierwszej generacji.
„postanowiłem spróbować wykonać kilka pomiarów na tym sprzęcie, bo nikt nigdy tego nie robił”,
oprócz nowoczesnego akumulatora samochodowego i niektórych przewodów, naukowcy używali tylko oryginalnego wyposażenia, w tym żelaznego cylindra owiniętego drutem do przenoszenia energii elektrycznej z jednego obwodu do drugiego i szklanej żarówki z metalowymi elektrodami na każdym końcu.
szklana żarówka, technicznie nazywana rurką Crookesa, zawierała niewielką ilość powietrza, około milionowej części normalnego ciśnienia powietrza. Kiedy naukowcy umieścili wysokie napięcie nad rurką, elektrony w gazie zostały wyrwane z atomów i zamocowane na całej rurce od jednej elektrody do drugiej.,
elektrony naturalnie emitują promienie rentgenowskie, gdy przyspieszają, zwalniają lub zmieniają kierunek. Kiedy elektrony uderzyły w szklane ściany tuby Crookesa, zatrzymały się, dając upiorny zielony blask i niewidzialne promienie rentgenowskie.
maszyna musiała trochę nakłonić, zanim świeci, Kemerink powiedział. Zespół bawił się nim przez solidne pół godziny bez powodzenia.
, „Ale nagle coś się stało i zaczęliśmy działać.”
Kemerink uważa teraz, że ciśnienie gazu wewnątrz żarówki było zbyt wysokie, aby elektrony mogły przemieszczać się przez rurkę. Ale potem kawałek aluminium na jednej z elektrod stopił się, ssąc gazy z Wnętrza Żarówki.
„jest to technika stosowana dziś w celu poprawy próżni: odparowania metalu i zatrzymywania niektórych gazów” – powiedział. „Tak się stało, chociaż nie zrobiliśmy tego celowo.,”
naukowcy wykorzystali standardowe szpitalne urządzenia wykrywające promieniowanie do pomiaru ilości promieni rentgenowskich potrzebnych do wykonania obrazu kości w ludzkiej dłoni (tym razem okaz pożyczony z działu anatomii, a nie od żywej osoby)., Stara maszyna zrobiła zaskakująco wyraźne zdjęcia, ale dała skórze dawkę promieniowania 1500 razy większą niż to samo zdjęcie wymagałoby dzisiaj. Ekspozycja, która trwa 21 milisekund (tysięcznych części sekundy) na nowoczesnej maszynie, trwała do 90 minut w systemie antycznym.
„To było interesujące, że jakość obrazu była rzeczywiście tak dobra”, powiedział radiolog Tom Beck z Quantum Medical Metrics, firmy, która bada sposoby uzyskiwania informacji strukturalnych z kości za pomocą obrazowania medycznego. „To było zaskakujące.,”
Ten system pierwszej generacji nie produkował wystarczająco dużo promieniowania, aby spowodować problemy zdrowotne, chociaż Kemerink i współpracownicy wszyscy stali za przezroczystą osłoną ołowiu, gdy maszyna była włączona, na wszelki wypadek. Jednak urządzenia rentgenowskie stały się coraz mocniejsze wkrótce po zbudowaniu maszyny przez Hoffmansa i van Kleefa, a technicy nie zawsze podejmowali środki ostrożności przed szkodliwym promieniowaniem.
„w ciągu kilku tygodni ludzie zgłaszali oparzenia skóry, trochę później nawet znacznie gorsze rzeczy, jak pęcherze i owrzodzenia, które się nie goją” , Niektórzy pracownicy musieli amputować palce lub nawet całą rękę. „Wielu z tych wczesnych pracowników rentgenowskich zachorowało na raka, a wielu z nich zmarło przedwcześnie, bardzo młodo.”
W innym badaniu opublikowanym w Internecie w lutym. 15 analizując obrazowanie, Kemerink i współpracownicy pokazali, że przy wszystkich stosowanych obecnie ekranach, współcześni pracownicy Rentgenowscy odczuwają mniej promieniowania w szpitalu niż w domu.
„Maszyny te, kiedy zaczynały, były niezwykle niebezpieczne., Teraz przez te wszystkie lata udoskonalili technologię tak daleko, że możesz naprawdę zaniedbać to, co otrzymujesz, gdy robisz normalne prześwietlenia rentgenowskie.”
praca z maszyną była” bardzo wyjątkowa, muszę powiedzieć”, dodał Kemerink. Powietrze pachniało ozonem, przerywacz brzęczał, Błyskawica trzaskała w Iskrze, A wnętrzności ludzkiego ciała pokazały się.
„nasze doświadczenia z tą maszyną,” pisali naukowcy, „było, nawet dziś, niewiele mniej niż magiczne.,”
Video: Maastricht University Medical Center. Zdjęcia: Dzięki Uprzejmości Gerrit Kemerink.
Zobacz także:
- wideo: maszyna rentgenowska ze Scotch-Tape
- wideo: nowa kamera rentgenowska widzi przez topienie metalu
- najpotężniejszy na świecie Laser rentgenowski oświetla ukryty świat białek
- najbardziej intensywny Laser rentgenowski na świecie wykonuje pierwsze zdjęcia
- odkrycie rentgenowskie wywołało XIX-wieczne szaleństwo DIY