Это случилось поздней весной 1895 года в древнем немецком городе Вюрцбурге, а точнее — в лаборатории Института физики при Вюрцбургском университете. Вильям Конрад Рентген — высокий мужчина с окладистой бородой стоял перед рядом стеклянных ламп, переливавшихся всеми цветами радуги. Он работал над проблемой, которая не давала покоя целым поколениям учёных — природой электричества.
Вакуумная колба с находящимися под высоким напряжением электродами, казалось, должна была дать некоторые ответы.
Первым, кто пропустил ток от высоковольтной катушки индуктивности через лампу с разреженным газом был Гейсслер — и увидел «свечение, похожее на рассвет на океаном». Хиттдорф открыл катодные лучи. Крукс заметил, что тип излучения меняется по мере глубины откачки лампы. Леонард, следуя гипотезе Герца, сумел вывести катодный пучок из лампы и изучил свойства производимых лампой лучей.
Теперь пришла очередь Рентгена, профессора физики университета Вюрцбурга, размышлять над природой этого явления. Он видел зелёное свечение на стекле лампы, так же, как и Плюккер за тридцать пять лет до того, и помнил определение Крукса об «излучаемой субстанции», исходящей с отрицательного электрода.
Некоторые называют открытие Рентгена случайностью, но это не так. Требуются большие знания и хорошее воображение, чтобы связать отдельные островки обрывочных сведений и привести их к систематическому виду.
Но и без некоторого везения не обошлось. Поглощённый своими мыслями, Рентген, когда его позвали в другую комнату, вышел, положив работающую трубку на книгу, в которую, в качестве закладки, был вложен большой старый ключ. Сама книга лежала на кассете с фотографической пластинкой, которую учёный, увлекавшийся фотографией, приготовил для того, чтобы вечером сделать снимок. Проявив пластинку Рентген обнаружил тень ключа, наложенную на фотографию.
Как изображение ключа попало туда? То, что фотографические пластинки мутнеют в присутствии высоковольтных трубок, замечали и раньше, но Рентген решил разобраться в природе этого явления и для начала намеренно повторил события, первый раз произошедшие случайно. Он вновь увидел на негативе ключ и понял, что натолкнулся на явление, представляющее собой почти научную ересь — свет, проходящий сквозь непрозрачные предметы.
Таинственное зелёное свечение
Зелёная флюоресценция на стекле трубки натолкнула Рентгена на мысль, что подобное действие новые лучи могут оказывать и на другие вещества. Он поместил излучающую трубку в полностью непрозрачный футляр, затемнил комнату и включил аппарат. И увидел именно то, чего и ожидал — щепотка цианоплатината бария светилась ровным зелёным светом.
Неизвестный до того тип излучение получил название «Х-лучи», а мы называем их рентгеновскими. Даже с расстояния в три метра от источника цианоплатинат бария испускал ярко-зелёный свет, будто в руке находилась пригоршня светлячков. Кроме того, именно в тот день был сделан первый рентгеновский снимок — Рентген положил кисть на фотопластинку в чёрной бумаге и включил над ней трубку Крукса, получив теневую фотографию костей собственной руки.
Одним из первых, кто отреагировал на открытие Рентгена Томас Эдисон. Он создал экран, позволяющий наблюдать внутренние органы человека «вживую», положив основу рентгеноскопии. Для того, чтобы найти покрытие для рентгеноскопического экрана пришлось испытать более 80 веществ, пока не нашли одно, дающее наиболее выраженную флюоресценцию в рентгеновском спектре — сульфид цинка, активированный серебром.
Рентгенодиагностика
Открытие Рентгена позволила врачам заглянуть в действующий, живой человеческий организм. До того все анатомические исследования проводились только в секционной, а нож хирурга открывал необратимые изменения, особенно опухоли, слишком поздно. Работа же терапевтов, помогающих себе перкуссией и аскультацией, напоминала действия слепого настройщика рояля.
Разумеется, это не значит, что любой человек, скажем, продавец или автомеханик может взглянуть на рентгеновский снимок и поставить диагноз. Рентгенодиагностике учатся долго, годами — разобраться в сплетении теней на рентгенограмме совсем не просто.
А что делать, если внутренние органы одинаково прозрачны для рентгеновского излучения? Представьте, что вы держите подсвеченный яркой лампой прозрачный полиэтиленовый кулёк на фоне других кусков полиэтилена и пытаетесь рассмотреть его тень на белом экране. Первым эту проблему решил немецкий учёный Райдер – для изучения состояния желудка он давал пациентам соли висмута, которые, обволакивая стенки желудка, позволяли увидеть чёткие очертания его стенок. Сейчас при рентгеноскопии желудка пациентам дают другое рентгеноконтрастное вещество — сульфат бария в виде водной суспензии или «бариевой каши».
Другое рентгеноконтрасное вещество для исследования полостных органов предложил французский учёный Форестье. Для изучения лёгких, трахеи и бронхов, матки и фаллопиевых труб он использовал 30% раствор йода в растительном масле — липиодол (Йодолипол).
Очень эффективным использованием такого контраста оказалось при диагностике опухолей спинного мозга, которые, сдавливая нервные пути вели к полному параличу. До появления рентгена хирургам при операции в поисках опухоли приходилось вскрывать спинномозговой канал распиливая дуги пяти или шести позвонков. Новый метод диагностики позволил устанавливать местонахождения опухоли точно — в спинномозговой канал вводилось немного липиодола, который был виден на экране как тёмная капля. Будучи тяжелее, чем спинномозговая жидкость, эта капля при изменении наклона стола рентгеновского аппарата скатывалась, будто пузырёк в строительном уровне, до самого конца канала. Если же на пути встречалось препятствие — капля останавливалась, указывая на положение опухоли.
* * *
Современные методы рентгенодиагностики совершенно безопасны для пациентов, и любой разумный человек, если он заботится о своём здоровье и ценит свою жизнь, должен не реже раза в год посещать кабинет флюорографии.