Röntgen

Alle Licht- und Radiowellen gehören zum elektromagnetischen Spektrum und werden als unterschiedliche Arten von elektromagnetischen Wellen angesehen, einschließlich:

• Mikrowellen und Infrarotbänder, deren Wellen länger sind als die des sichtbaren Lichts (zwischen Radio und Sichtbarem)
• und UV-, EUV-, Röntgen- und G-Strahlen (Gammastrahlen) mit kürzeren Wellenlängen.

Die elektromagnetische Natur von Röntgenstrahlen wurde deutlich, als sich herausstellte, dass Kristalle ihren Weg genau so bogen wie Gitter sichtbares Licht: Die geordneten Atomreihen im Kristall wirkten wie die Rillen eines Gitters.

Medizinische Röntgenstrahlen

Röntgenstrahlen können eine gewisse Materiedicke durchdringen. Medizinische Röntgenstrahlen werden erzeugt, indem ein Strom schneller Elektronen an einer Metallplatte plötzlich zum Stillstand kommt. Es wird angenommen, dass die von der Sonne oder den Sternen emittierten Röntgenstrahlen auch von schnellen Elektronen stammen.

Die durch Röntgenstrahlen erzeugten Bilder sind auf die unterschiedlichen Absorptionsraten verschiedener Gewebe zurückzuführen. Kalzium in den Knochen absorbiert Röntgenstrahlen am meisten, so dass die Knochen auf einer Filmaufnahme des Röntgenbildes, einem so genannten Röntgenbild, weiß aussehen. Fett und andere weiche Gewebe absorbieren weniger und sehen grau aus. Luft absorbiert am wenigsten, sodass die Lunge auf einem Röntgenbild schwarz aussieht.

Wilhelm Conrad Röntgen - Erstes Röntgen

Am 8. November 1895 entdeckte Wilhelm Conrad Röntgen (aus Versehen) ein von seinem Kathodenstrahlgenerator erzeugtes Bild, das weit über den möglichen Bereich der Kathodenstrahlen (heute als Elektronenstrahl bekannt) hinaus projiziert wurde. Weitere Untersuchungen ergaben, dass die Strahlen am Berührungspunkt des Kathodenstrahls im Inneren der Vakuumröhre erzeugt wurden, nicht durch Magnetfelder abgelenkt wurden und viele Arten von Materie durchdrangen.

Eine Woche nach seiner Entdeckung machte Rontgen eine Röntgenaufnahme der Hand seiner Frau, auf der ihr Ehering und ihre Knochen deutlich zu sehen waren. Das Foto elektrisierte die Öffentlichkeit und weckte großes wissenschaftliches Interesse an der neuen Strahlungsform. Röntgen nannte die neue Form der Strahlung Röntgenstrahlung (X steht für "Unbekannt"). Daher der Begriff Röntgen (auch Röntgen genannt, ausserhalb Deutschlands ungewöhnlich).

William Coolidge & Röntgenröhre

William Coolidge erfand die Röntgenröhre, die im Volksmund als Coolidge-Röhre bezeichnet wird. Seine Erfindung revolutionierte die Erzeugung von Röntgenstrahlen und ist das Modell, auf dem alle Röntgenröhren für medizinische Anwendungen basieren.

Andere Erfindungen von Coolidge: Erfindung von duktilem Wolfram

Ein Durchbruch bei Wolframanwendungen gelang W. D. Coolidge 1903. Coolidge gelang es, einen duktilen Wolframdraht durch Dotierung mit Wolframoxid vor der Reduktion herzustellen. Das resultierende Metallpulver wurde gepresst, gesintert und zu dünnen Stäben geschmiedet. Von diesen Stäben wurde dann ein sehr dünner Draht gezogen. Dies war der Beginn der Wolframpulvermetallurgie, die maßgeblich zur rasanten Entwicklung der Lampenindustrie beitrug - International Tungsten Industry Association (ITIA)

Ein Computertomographie-Scan oder CAT-Scan verwendet Röntgenstrahlen, um Bilder des Körpers zu erstellen. Ein Röntgenbild und ein CAT-Scan zeigen jedoch unterschiedliche Arten von Informationen. Ein Röntgenbild ist ein zweidimensionales Bild und ein CAT-Scan ist dreidimensional. Durch die Abbildung und Betrachtung mehrerer dreidimensionaler Körperscheiben (wie Brotscheiben) konnte ein Arzt nicht nur feststellen, ob ein Tumor vorliegt, sondern auch ungefähr, wie tief er im Körper liegt. Diese Scheiben sind nicht weniger als 3-5 mm voneinander entfernt. Der neuere spiralförmige (auch helikale) CAT-Scan macht kontinuierliche Bilder des Körpers in einer spiralförmigen Bewegung, so dass es keine Lücken in den gesammelten Bildern gibt.

Ein CAT-Scan kann dreidimensional sein, da die Informationen darüber, wie viel Röntgenstrahlung einen Körper passiert, nicht nur auf einem flachen Filmstück, sondern auch auf einem Computer gesammelt werden. Die Daten aus einem CAT-Scan können dann computergestützt und empfindlicher als ein normales Röntgenbild sein.

Erfinder des Cat-Scan

Robert Ledley war der Erfinder von CAT-Scans, einem diagnostischen Röntgensystem. Robert Ledley wurde am 25. November 1975 das Patent Nr. 3.922.552 für ein "diagnostisches Röntgensystem" erteilt, das auch als CAT-Scans bekannt ist.