Medizin

Tiefe Einblicke: Die Entdeckung der Röntgenstrahlen

Ein Sturz vom Rad, ein Zusammenprall beim Sport: Wenn Verdacht auf Knochenbruch besteht, geht es heute ganz selbstverständlich zur Röntgenuntersuchung. Möglich machte das die sensationelle Entdeckung des Physikers Wilhelm Conrad Röntgen im Jahr 1895.

© istock-stockdevil

Blicke in den Körper des Menschen sind heute selbstverständlich: Mit modernsten Computertechnologien erhalten Ärzte dreidimensionale Bilder vom Herzen und können virtuell sogar durch die Bronchien eines Lungen-Patienten reisen. Den Grundstein für die Sicht in das Innere des Körpers legte der Physiker Wilhelm Conrad Röntgen mit seiner sensationellen Entdeckung der Röntgenstrahlen. An einem Novemberabend des Jahres 1895 untersuchte Röntgen Leuchterscheinungen in Vakuumröhren. Dabei erzeugte er hohe Spannungen, die zu zwei Metallelektroden in einer Glasröhre geleitet wurden. Völlig unerwartet fingen Kristallsplitter auf dem Tisch neben ihm hell zu leuchten an.

Röntgen durchleuchtete die Hand seiner Frau

Röntgen erkannte, dass Strahlen, die aus der Röhre kamen, die Ursache für das Leuchten waren. Und dass sie sogar schwarzes Papier durchdringen konnten. Selbst eine zwei Meter entfernte Türe war kein Hindernis. Seine Entdeckung nannte der Physiker „X-Strahlen“.
Außerdem stellte Wilhelm Conrad Röntgen bald fest, dass die Strahlen – wie normales Licht auch – Fotoplatten schwärzen konnten. Zum Beweis machte der Hobbyfotograf die ersten Röntgenbilder. Beispielsweise fotografierte er die Hand seiner Frau – zwanzig Minuten dauerte damals die Belichtungszeit. 

Kurzwellige und energiereiche Lichtstrahlen

Die Zeitgenossen waren schaudernd fasziniert vom neuen Blick in den Körper. Gleichzeitig erkannten aber auch die Ärzte bald den medizinischen Nutzen. Organe sind strahlendurchlässig und deshalb auf einem Röntgenbild schwarz abgebildet. Knochen lassen so gut wie keine Strahlen durch und sind daher als helle Schatten zu erkennen. Als die Röntgenapparate in Krankenhäuser und Arztpraxen einzogen, war nun jeder Knochenbruch einfach zu untersuchen. Das Prinzip der Apparate blieb lange Zeit gleich: Die Strahlung entsteht durch Elektronen, die durch Spannung aus einer negativen Elektrode heraustreten und in Richtung der positiven Elektrode beschleunigt werden. Beim Aufprall entstehen die Röntgenstrahlen, die nichts anders sind als Lichtstrahlen, nur viel kurzwelliger und energiereicher.

Mittlerweile geht’s auch ohne

Seit den siebziger Jahren des 20. Jahrhunderts arbeiteten Forscher an neuen Röntgenverfahren wie der Computertomographie. Zur modernsten Entwicklung gehören dreidimensionale Bilder, mit denen Ärzte innere Erkrankungen schneller und besser erkennen können. Mittlerweile funktioniert der Blick in den Körper auch ohne Röntgenstrahlen, die zu oft eingesetzt gesundheitsschädlich sind: Beispielsweise bei Untersuchungen mit Ultraschall, die sogar 3D-Bilder vom Gesicht eines Fötus im Mutterleib ermitteln können. Die Magnetresonanz-Tomographie verwendet dagegen statt der hochenergetischen Strahlen ein Magnetfeld, um den Ärzten Gelenke und Knochen von Patienten sichtbar zu machen.

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