Welcome Guest ( Log In | Register )

 
Reply to this topicStart new topic
> Wilhelm Rontgen và phát minh tia X, Tổng hợp
VanAnh
post Nov 19 2015, 10:03 AM
Post #1


Hạnh ngộ
***

Group: Năng Động
Posts: 5,776
Joined: 25-October 08
Member No.: 480
Country




Wilhelm Rontgen và phát minh tia X


Tia X quang là một khám phá quan trọng, được ứng dụng rộng rãi trong y học và ngày nay có vai trò quan trọng trong công nghiệp và xây dựng. Tia X quang là phát minh của Rontgen vào những ngày đầu của thế kỷ thứ XIX.

Lần này chúng ta cùng tìm hiểu về sự ra đời của tia X quang và những ứng dụng của nó.

Wilhelm Rontgen - cha đẻ của tia X-quang


Rontgen tên đầy đủ là Wilhelm Conrad Rontgen,(27 tháng 3 năm 1845 – 10 tháng 2 năm 1923), sinh ra tại Lennep, Đức, là một nhà vật lý, giám đốc Viện vật lý ở Đại học Würzburg.

Gia đình ông đã di chuyển đến Apeldoorn ở Hà Lan khi ông 3 tuổi. Ông được giáo dục tại Đại học của Martinus Herman van Doorn. Năm 1862, ông nhập học tại trường Utrecht Technical School, tại đây ông bị đuổi vì đã tạo ra một bức tranh bức biếm họa một giáo viên, môt người mà ông gọi là "tội phạm", một người vô trách nhiệm.

Năm 1865, ông đã thử để được nhận vào Đại học Utrecht mà không có giấy ủy nhiệm đòi hỏi với các sinh viên chính quy. Nghe thấy có thể vào trường Federal Polytechnic Institute ở Zurich (ngày nay là trường ETH Zurich), ông đã thi vào trường này và trở thành sinh viên của trường. Năm 1869, ông tốt nghiệp với bằng tiến sĩ từ Đại học Zurich.

Năm 1869, khi mới 25 tuổi, ông nhận bằng Tiến sĩ tại Đại học Zurich.
Năm 1874 Röntgen trở thành giảng viên tại Đại học Strasbourg.


Suốt các năm tiếp theo ông công tác tại nhiều trường đại học khác nhau và trở thành nhà khoa học xuất sắc. Năm 1875 ông trở thành một giáo sư tại Học viện Nông nghiệp ở Hohenheim, Württemberg. Năm 1876, ông trở lại Strasbourg làm giáo sư vật lý và năm 1879 ông được bổ nhiệm là giáo sư vật lý của Đại học Giessen. Năm 1888, ông được bổ nhiệm làm giáo sư vật lý và ông đồng thời trở thành giám đốc Viện vật lý của Đại học Würzburg.

Vào năm 1900 của Đại học München. Röntgen có gia đình ở Iowa thuộc Hoa Kỳ. Măc dù ông đã chấp nhận sự bổ nhiệm tại Đại học Columbia ở New York và trên thực tế đã mua vé tới đó nhưng Thế chiến thứ nhất nổ ra đã làm thay đổi kế hoạch của ông, ông đã ở lại München.

Vào ngày 8 tháng 11 năm 1895, ông đã khám phá ra sự bức xạ điện từ, loại bức xạ không nhìn thấy có bước sóng dài mà ngày nay chúng ta được biết đến với cái tên tia x-quang hay tia Röntgen. Nhờ khám phá này ông trở nên rất nổi tiếng.


Năm 1901 ông được nhận giải Nobel Vật lý lần đầu tiên trong lịch sử vì những đóng của ông.

Khám phá ra tia X-quang

Thế kỷ thứ XIX là thời đại của ông. Thời đó, động cơ hơi nước được coi là phát minh kiệt xuất của nhân loại, kế đó là những sáng chế tiêu biểu như: xe đạp, máy quay đĩa, điện thoại, điện ảnh… Những môn khoa học cơ bản như: Toán, Lý, Hóa, Sinh… vẫn còn biệt lập nhau và cách nhau rất xa. Những kiến thức lý thuyết còn phát triển chậm, cho nên, nhà nghiên cứu, trước hết, phải là nhà thực nghiệm giỏi.

ở vào thời kỳ này, nhất là vào những năm 1890, các nhà vật lý tên tuổi đổ xô vào tìm hiểu phát minh mới của Faraday và Hittorf và “Hiện tượng phóng điện trong không khí loãng”. Tia điện khi đó là đề tài hấp dẫn, là “mốt” theo đuổi của nhiều nhà khoa học, trong đó có Rontgen.


Kể từ tối ngày 7/11/1895, phòng thí nghiệm Viện Vật lý thuộc trường Đại học Tổng hợp Wurtzbourg (cách Berlin 300 km về phía tây nam), Giám đốc Rontgen “chong đèn” thâu đêm mải mê nghiên cứu dòng điện vận chuyển trong ống chân không, còn gọi là ống Crookes – Hittorf, (đó là tên của nhà vật lý kiêm Chủ tịch Hội đồng Hoàng Gia Anh và sáng chế của Crookes đã ra đời cách ngày ấy 40 năm). Rontgen có ý định làm lại các bước thí nghiệm với ống chân không này.


Một trong những thiết bị mà Rontgen rất chú ý đến là ống tia âm cực.
Đó là một ống thuỷ tinh chân không có hai điện cực ở hai đầu, được cung cấp điện áp cao thế từ cuộn dây Ruhmkorff và nếu áp suất trong ống thấp, chúng sẽ taọ ra sự phát sáng huỳnh quang (phosphorescence) khi tác động bởi một chùm electron phát sinh từ âm cực.

Ông đặt một màn chắn giữa ống và tia âm cực với bản thủy tinh (trong đó có tráng một lớp hỗn hợp phát quang). Khi bật công tắc điện thì màn chắn có chứa barium plation – cyamit (ta thường gọi là Xyanuabari) đặt trước ống chân không bỗng phát ra thứ ánh sáng xanh nhè nhẹ, nhưng sao nó lại có vẻ khác lạ so với tia điện chúng ta thường biết đến ? Khi rút phích điện ra khỏi ổ cắm, ánh sáng kỳ lạ kia biến mất. Ông kiểm tra lại nơi phát sáng, tình cờ ông thấy tấm bìa tẩm platinocyanure de baryum ở đó. Ông suy đoán: có thể từ chính cái ống crookes kia đã phát ra “một cái gì đó”, rồi chính nó lại kích thích chất huỳnh quang trên màn hình.

Rontgen tự hỏi: Hay tấm bìa phát sáng ? hoặc một khúc xạ nào đó của tia điện? Hay ống nghiệm phát sáng ? Ông làm lại thí nghiệm đó bằng cách thử dùng giấy đen bịt kín ống nghiệm lại xem sao. Rontgen thốt lên: Lạ thật! Kết quả vẫn như cũ. Ông dự đoán: có thể đây là một tia rất mới. Nó xuyên qua cả giấy đen.

Bà Bertha – người vợ thân yêu của ông thấy chồng có vẻ đăm chiêu hơn mọi ngày. Ngồi ăn cơm bên nhau mà bà không dám hỏi, e ngại dòng suy nghĩ của chồng bị ngắt quãng. Cả đêm hôm đó ông không thể chợp mắt được. Ông muốn lao sang phòng thí nghiệm ngay tức khắc. Ông suy đoán miên man không sao ngủ được. Rồi đột nhiên, ông thốt lên thành lời. Phải rồi! May ra chỉ có giấy ảnh mới kiểm chứng được khả năng xuyên qua giấy đen của thứ tia mới lạ đó.


Trời vừa mới sáng, ông sang phòng thí nghiệm ngay, lấy từ trong ngăn kéo ra tập giấy ảnh mới mua. Ông bắt tay vào thí nghiệm với giấy ảnh. Rồi giao cho Marstaller – nhân viên của phòng mang đi in thành ảnh. Chỉ ít phút sau đã thấy Marstaller quay trở lại, anh tỏ ra ấp úng: “Tôi…, tôi… trót mở tung gói giấy ra làm cho chúng đen lại”. Nhưng Rontgen nhìn kỹ lại và thấy nó không đen đều.

Ông quan sát kỹ hơn thì thấy: có in hình chữ nhật và ở giữa là hình tròn tựa như chiếc nhẫn. Nhìn vào trong ngăn kéo, ông thấy có một tấm bìa cứng kích thước bằng đúng hình chữ nhật kia và trên đó đặt chiếc nhẫn của ông. Ông chợt nhớ lại: Hai nhà khoa học Kelvin và Gabriel (người Anh) 15 năm về trước có lần nói đến một số tia lẫn trong tia điện. Phải chăng nó là đây ? Nhưng sao suốt 15 năm qua không ai tìm ra nó ? Ông ngồi nhìn lại tấm hình trên giấy ảnh. Rồi lại đặt lên bàn, tập trung đến cao độ để giải thích hiện tượng này.

Bertha kể lại rằng: Trong suốt thời gian chung sống với nhau, khoảng gần 25 năm bà chưa bao giờ thấy ông ấy vui vẻ, rạng rỡ đến như thế.
Gần đến ngày lễ Giáng Sinh rồi, nhưng ông vẫn quyết định thử nghiệm lại một lần nữa. Lần này, Rontgen đưa thiết bị sang phòng bên cạnh, kéo các rèm cửa lại để làm phòng tối. Gần ống nghiệm có một màn huỳnh quanh. Khi công tắc bật lên, tia lửa điện xuất hiện ngay trong ống và màn huỳnh quang lại phát sáng. Rontgen bịt ống nghiệm bằng ống giấy, rồi chuyển màn hình quay trở lại phòng thí nghiệm cũ. Ngăn cách hẳn một cánh cửa gỗ, nhưng màn huỳnh quang vẫn sáng, tuy có yếu hơn trước đôi chút.

Lần này thì ông bỏ ống giấy ra, nhưng đặt thêm một quyển sách khá dày trước màn hình. Ông thận trọng bật công tắc. Chà ! Kết quả vẫn không thay đổi. Ông mừng rỡ thật sự. Suy tính trong giây lát, một tay ông nâng màn hình lên, tay kia đưa ngay vào tầm của màn huỳnh quang. Thật là sửng sốt! Ông nhìn thấy những đốt xương bàn tay của chính mình, cả đường gân và mạch máu. Thú vị thay là bộ xương ấy đang sống, nó chuyển động theo sự điều khiển của ông. Rontgen lại tiếp tục đưa vào những vật cản khác, bằng nhiều chất liệu, cuối cùng ông rút ra kết luận: “Tia đặc biệt này có khả năng xuyên qua giấy, gỗ, vải, cao su, phần mềm của cơ thể… Nhưng không đi qua được kim loại, nhất là những kim loại có tỷ trọng lớn, không đi qua được một số bộ phận cơ thể, nhất là những bộ phận có chứa nguyên tố nặng như xương. Mặt khác, nó không bị ảnh hưởng bởi từ trường, hay điện trường, nó làm cho không khí trở nên dẫn điện hiện lên phim ảnh…”


Nhà phát minh bỗng cảm thấy cần phải chia sẻ với người vợ thân yêu của mình. Ông đặt bàn tay bà lên trên tấm kính ảnh. ống nghiệm của ông thì để ở dưới gậm bàn. Ông dăn vợ: đừng có động đậy bàn tay đang đặt ở trên bàn. Thế là pô ảnh đầu tiên bằng tia mới chưa kịp đặt tên đã được ông chụp cho chính bàn tay mềm mại của người vợ thân yêu. Tấm ảnh chưa kịp khô, Roentgen đã lấy ra cho vợ xem. Những đốt xương tay của Bertha hiện lên thật rõ nét, cả chiếc nhẫn mà bà đeo trên ngón tay trỏ nữa, chúng đều hiện lên rõ mồn một. Hôm đó là ngày 22/12/1895.


Về sau này, người ta ca ngợi tấm hình “là bản chụp hình xương người đầu tiên trong lịch sử y học”. Từ đây, nó giúp cho con người có thể thấy được cơ quan nội tạng của mình mà trước đó không có cách gì thấy được. Thành công của Rontgen làm mọi người hết sức kinh ngạc.


Gần 7 tuần đã trôi qua, ông miệt mài ở trong phòng thí nghiệm để đánh giá nhận định mô tả lại và rút ra những kết luận tổng quát về tia mới mà ông vừa tìm ra và chưa kịp đặt tên cho nó. Bắt chước các nhà toán học thường hay đặt tên cho ẩn số bằng những chữ cái, ông quyết định đặt tên cho nó là tia X (tubes X). Rontgen cố gắng viết gọn lại trong 6 trang để trình bày tại Hội đồng khoa học Vật lý – Y khoa của trường tổng hợp Wurtzbourg.

Đến khi hoàn thành báo cáo khoa học thì cũng là lúc ông nghe thấy tiếng người bước nhè nhẹ tới phòng làm việc của ông. Bertha mở cánh cửa để cho gió mùa xuân lùa vào nơi chồng làm việc. Bà nói: Anh yêu ! chúc anh một Giáng sinh hạnh phúc !. Rồi chuông từ các Thánh đường trong thành phố Berlin đổ hồi. Công trình khoa học của Roentgen cũng vừa xong, nó như được Chúa chứng giám đúng vào mùa Giáng sinh năm ấy, năm 1895, khi ông tròn 50 tuổi.

Ba ngày sau, Rontgen gửi báo cáo khoa học tới Đại học Tổng hợp Wurtzbourg. Ông cũng nhờ Franz Exner là học trò cũ của mình gửi bài tóm tắt khoa học tới các tòa báo. Chỉ vài ngày sau, các báo ở Frankfurt, ở Paris, ở St.Petecbur đã đưa tin về phát minh của Roentgen: Một thành công làm mọi người kinh ngạc, đó là chụp ảnh bằng tia X. Rồi hàng loạt báo chí của nhiều nước cũng đưa tin và họ còn phóng đại thêm lên nữa, kiểu như: “Có thể đọc được ý nghĩ trong đầu người khác”, “Có thể chớp được cảnh bất ngờ ở đằng sau ngôi nhà”… Các nhà bình luận còn suy đoán nhiều về khả năng ứng dụng của tia X quang trong tương lai…

Ngày 23/1/1896, Rontgen trình bày báo cáo khoa học tại Hội đồng Vật lý – Y khoa trường Đại học Tổng hợp Wurtzbourg trước các nhà khoa học hàng đầu về Vật lý và Y khoa của nước Đức. Báo cáo của ông đã thực sự được đánh giá cao. Để chứng minh, Rontgen đề nghị được chụp ảnh bàn tay giải phẫu tài ba của các bác sĩ Kolliker bằng X quang.

Tháng 2 năm 1896, tại Paris, nhà vật lý Oudin và bác sĩ Barthelemy đã thực nghiệm X quang tại nhà. Dựa vào nguyên lý của Rontgen, họ đã chế tạo máy chiếu X quang đầu tiên trên thế giới. Cũng tại Paris, bác sĩ Antoine Beclere đã chiếu X quang cho người nấu bếp của mình. Ông nhận thấy phổi của bà có nhiều chỗ bị mờ. Hỏi ra mới biết, trước đó bà đã bị ho ra máu. Đó là trường hợp chuẩn đoán bệnh qua X quang đầu tiên trong lịch sử y học thế giới. Antoine nói, dùng tia X quang để chuẩn đoán bệnh lao là bước tiến quan trọng trong cuộc đời nghề nghiệp của ông.

Sau lần đó, bác sĩ chuyên khoa miễn dịch nổi tiếng B.Antoine đã soạn thảo bộ giáo trình: Chuyên khoa X quang chẩn đoán và điều trị bệnh trong nội tạng người. Giáo trình ấy được giảng dạy và tồn tại cho đến ngày nay.

Người ta nhớ lại rằng: Khi Rontgen báo cáo khoa học, các thành viên trong Hội đồng khoa học Đại học Tổng hợp Wurtzbourg đã đề nghị đặt tên cho tia X là “Tia Rontgen”. Nhưng nhà bác học khiêm nhường này đã từ chối. Giảng bài cho sinh viên, ông chỉ nói: “Trong khi làm thí nghiệm với ống nghiệm Crookes – Hittorf người ta tìm thấy một loại tia mới – tia X quang…” Ông không nhắc đến tên mình là người đã phát minh ra công trình vĩ đại đó. Hoàng gia phong tước cho ông và trao tặng Huân chương Hoàng Gia, để công nhận thành công trong khoa học của ông. Thành công ấy bắt nguồn tự sự thông minh ngay từ hồi còn đi học phổ thông, vì ở cấp học này, ông chỉ học trong 18 tháng. Ông cũng chỉ cảm ơn và từ chối niềm vinh quang đó. Ông chỉ nhận một chức duy nhất là Tiến sỹ danh dự của Đại học Tổng hợp Wurtzbourg.


Năm năm sau, năm 1901, ông được trao giải Nobel về Vật lý, trở thành người đầu tiên trên thế giới được nhận giải Nobel. Người ta càng cảm phục ông hơn vì ông trao tặng toàn bộ số tiền thưởng khá lớn đó cho trường Tổng hợp Wurtzbourg để phát triển khoa học. Cũng phải nói thêm rằng: Kể từ khi trở thành giáo viên tại thành phố Zurich, Rontgen luôn hoạt động trong lĩnh vực Vật lý. Nhưng, những công trình của ông thời đó có tác dụng to lớn cho ngành Y học.

Tìm ra tia Rontgen đồng nghĩa với việc mang lại niềm hạnh phúc to lớn cho nhiều người bệnh, nhất là bệnh lao, căn bệnh hiểm nghèo nhất thời bấy giờ.


Ngày nay, tia X càng ngày càng có tầm quan trọng đặc biệt. ở Việt Nam, hầu như bệnh viện lớn nhỏ nào cũng có máy chiếu X quang. ước tính có khoảng 2.000 máy ở khu vực bệnh viện nhà nước và tư nhân. Không những vậy, tia X quang còn được áp dụng rộng rãi trong việc kiểm tra hành lý tại sân bay, dò tìm vết nứt khuyết tật trong ống dẫn dầu, khí, trong công nghiệp… Nay, công nghệ thông tin phát triển cùng với máy X quang đã mở ra con đường nghiên cứu cấu trúc nguyên tử rất thuận lợi.

Chỉ 6 tháng sau khi phát hiện ra tia X quang, người ta đã nhận biết được hiệu ứng độc hại của nó vì tia X phát ra một loại bức xạ ion hóa có thể gây ra tình trạng lão hóa sớm, đục thủy tinh thể, dị tật bào thai, gây đần độn ở trẻ em, ung thư da và phổi v.v… Nếu tiếp xúc trực tiếp, thường xuyên với bức xạ này trong phạm vi bán kính 7 mm mà không có yếm chì, ghế ngồi an toàn và kính chì bảo vệ sẽ rất nguy hiểm.

Nguyên lý của máy X quang đã gợi cho giáo sư vật lý người Pháp Henri Becquerel đi sâu nghiên cứu về phóng xạ. Và sau này, ông cùng Marie Cuire (người Pháp gốc Ba Lan) và Joseph John Thomson (giáo sư vật lý người Anh), đã trở thành cha đẻ về phóng xạ của nhân loại.


Ngày 10/2/1923, Wihelm Rontgen qua đời. Nhưng niềm vinh quang của ông để lại trong lòng nhân loại thì còn mãi.

Tổng hợp


--------------------

Cõi mơ
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VanAnh
post Nov 19 2015, 10:06 AM
Post #2


Hạnh ngộ
***

Group: Năng Động
Posts: 5,776
Joined: 25-October 08
Member No.: 480
Country




Kỷ niệm 120 năm ngày X-quang ra đời, cùng nhìn lại

X-quang đã thay đổi thế giới như thế nào



(claudiobaba/iStock)

Chủ nhật ngày 8 tháng 11 đánh dấu kỷ niệm 120 năm một trong những khoảnh khắc vĩ đại nhất của lịch sử khoa học: khám phá tia X của một giáo sư vật lý người Đức vô danh. Tên ông là Wilhelm Roentgen, và trong 6 tuần lễ sau đó, ông đã cống hiến gần như từng phút giây để khám phá ra những đặc tính của loại tia mới trước khi công bố phát hiện của mình với thế giới. Chỉ trong vòng vài tháng, các nhà khoa học trên toàn thế giới đã thử nghiệm loại tia mới được phát hiện. Khám phá của Roentgen và ảnh hưởng mang tính cách mạng sau này của X quang là một trong những câu chuyện vĩ đại nhất của khoa học.


Portrait of Wilhelm Roentgen (See page for author (Wikimedia Commons)
Chân dung Wilhelm Roentgen (Wikimedia Commons)

Khám phá của Roentgen đã mở ra cánh cửa đến những vùng không nhìn thấy được trong cơ thể con người và mở ra một chuyên khoa hoàn toàn mới, khoa X quang. Là một bác sĩ siêu âm X quang, tôi cảm thấy vô cùng ấn tượng trước cách tia X làm thay đổi sự nhìn nhận của con người về bản thân và thế giới – nhiều đến mức tôi thậm chí còn viết cuốn sách về nó, Tầm nhìn của X-quang . Câu chuyện rất dài, nhưng bài viết này chỉ tóm tắt lại vài điểm chính.

Roentgen phát hiện X-quang như thế nào


Sinh ra ở Đức vào năm 1845, Roentgen có một sự nghiệp khá mờ nhạt khi còn là sinh viên, nhưng cuối cùng ông cũng tốt nghiệp tiến sĩ và được làm việc tại Đại học Wurzburg. Tại đây, ông nghiên cứu tác dụng của dòng điện đi xuyên qua các ống chân không.

Vào một ngày định mệnh tháng 10 năm 1895, ông quan sát thấy rằng, mặc dù có sự hiện diện của một rào cản các-tông, một ống chân không vẫn khiến một màn hình gần đó phát huỳnh quang (ánh sáng). Roentgen nói rằng, “Tôi không nghĩ gì cả. Tôi bắt tay vào khảo sát.” Ngay sau đó, ông lập giả thuyết rằng cái ống đó đã phát ra một tia sáng mới, không nhìn được bằng mắt thường, và có thể thâm nhập vào các vật thể rắn.

Mượn thuật ngữ truyền thống của vật lý học cho những điều còn chưa biết, “X”, Roentgen đặt tên tia bức xạ mới là “X-quang.” Trong vòng hai tuần sau khám phá đó, ông đã tạo ra hình ảnh X-quang đầu tiên của con người, cho thấy xương bàn tay đeo nhẫn của vợ ông Bertha.

Phát hiện của ông quá bất ngờ, đến mức khi ông công bố bài báo đầu tiên về đặc tính của loại tia mới, nhà vật lý nổi tiếng nhất trên thế giới, Lord Kelvin, người được lấy tên đặt tên cho thang nhiệt kế, cho rằng loại tia này là một trò lừa bịp. Tất nhiên, các nhà khoa học trên thế giới đã sớm nhận ra điều ngược lại.

Nhờ phát hiện của mình, Roentgen đã nhận được rất nhiều giải thưởng, bao gồm cả giải thưởng Nobel đầu tiên về vật lý năm 1901.

Mặc dù được bạn bè và đồng nghiệp thúc giục, họ muốn ông làm giàu từ phát hiện tia X, Roentgen đã từ chối nộp đơn xin cấp bằng sáng chế và thậm chí tặng toàn bộ tiền thưởng từ giải Nobel (tương đương 1,2 triệu USD ngày nay) cho trường đại học của mình. Ông vững tin rằng những khám phá như vậy là tài sản của cả nhân loại. Khi Roentgen mất vào năm 1923, ông rơi vào cảnh cơ hàn, tiền tiết kiệm của ông bị bốc hơi bởi lạm phát sau Thế chiến I.

X-quang là gì?

Bản thân X-quang là một dạng bức xạ điện từ, gồm các photon giống như ánh sáng có thể nhìn thấy, sóng ngắn, và sóng radio, chỉ dao động ở bước sóng ngắn hơn nhiều và tần số cao hơn nhiều. Điều này cho phép chúng đi xuyên qua các vật thể rắn như gỗ, quần áo và mô của con người.

Khi chụp hình ảnh X-quang y tế, một chùm tia X đi qua cơ thể bệnh nhân và được nhận bởi tấm phim ở đầu bên kia. Chùm tia X có thể được hấp thụ bởi các bộ phận đậm đặc của cơ thể như xương, nhưng những bộ phận khác của cơ thể vẫn để cho tia X xuyên qua, vùng mà tia X xuyên qua sẽ có màu đen, trong khi vùng mà tia X bị hấp thu như tổ chức xương thì hiện ra màu trắng.

X-quang đã cách mạng hóa tầm nhìn của con người về thế giới. Nó cung cấp thông tin về những lĩnh vực rất vi mô trước đây không thể thấy được, thông qua tinh thể học X-quang. Kỹ thuật chụp ảnh cấu trúc phân tử được tiên phong bởi đội ngũ cha và con trai William H và William L Bragg, người cùng chia sẻ giải Nobel Vật lý 1915. Nhiều thập kỷ sau đó, X-quang tinh thể cung cấp những hình ảnh được James Watson và Francis Crick sử dụng để suy ra cấu trúc xoắn kép của DNA.

X-quang cũng giúp vén màn cấu trúc của vũ trụ. Thiên văn học X-quang không thể thực hiện cho đến những năm 1960, bởi vì gần như tất cả tia X phát ra ngoài hành tinh bị hấp thụ bởi bầu khí quyển của Trái đất. Nhưng nhờ những máy dò gắn vào tên lửa và vệ tinh, các nhà thiên văn học đã bắt đầu phát hiện tia X năng lượng cao được phát ra từ các ngôi sao và các thiên hà có thể nhìn thấy từ xa, cũng như các vật thể chưa từng được biết trước đó và thực sự kỳ lạ như sao neutron và lỗ đen, có mật độ nhiều hơn hàng nghìn tỷ lần so với Mặt Trời.

Nhưng có lẽ quan trọng nhất trong các vật thể mà tia X khám phá được đó chính là cơ thể con người.

Gần như ngay sau khi phát hiện ra loại tia mới, các nhà khoa học và các bác sĩ đã bắt đầu sử dụng chúng để nhìn vào trong cơ thể mà không cần mổ nó mở ra như trước, và nhìn thấy được không chỉ những cấu trúc thông thường mà cả những chỗ gãy xương, viêm phổi và thậm chí cả các vật thể lạ, chẳng hạn như đồng xu nuốt vào bụng.

Tổng thống Mỹ James Garfield qua đời vào năm 1881 chủ yếu là do các bác sĩ của ông không thể xác định được vị trí viên đạn găm vào cơ thể của ông do một tên sát thủ ám sát, trong khi một thế kỷ sau đó, X-quang trong vài phút đã cho thấy viên đạn nằm ở ngực Tổng thống Ronald Reagan và giúp ông thoát chết.

Từ X-quang đến Chụp CT và vượt trên thế nữa

Các kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh mới hơn như chụp CT dựa trên khám phá của Roentgen, nhưng thay vì chiếu X-quang xuyên qua cơ thể của bệnh nhân từ một hướng duy nhất, những tia sáng được bắn ra từ nhiều góc độ khác nhau, tạo ra một hình ảnh hai chiều bên trong cơ thể sắc nét hơn nhiều.

Ngày nay, chụp CT đóng vai trò rất lớn trong chẩn đoán y tế. Một nghiên cứu gần đây trong một khoa cấp cứu cho thấy rằng, sau khi chụp CT ngực, chẩn đoán chủ đạo của bác sĩ điều trị đã thay đổi ở 42% trường hợp bệnh nhân, và sau khi chụp CT bụng đã thay đổi ở 51% trường hợp. Điều này là minh chứng cho tác động rất lớn của công nghệ X-quang trong việc chẩn đoán và điều trị y khoa, giúp nhiều bệnh nhân tránh những ca phẫu thuật không cần thiết và những người khác được điều trị cấp cứu nhanh hơn.

Khi các bác sĩ nội khoa hàng đầu tại Mỹ được yêu cầu nêu tên những sáng kiến y tế nào mà nếu không có nó th sẽ thật khó khăn khi hành nghề y, chụp CT nhận được nhiều bình chọn nhất cho đến nay.

Nhờ CT có mặt rộng rãi và với tốc độ tuyệt vời, các bác sĩ có thể xác định trong vòng vài phút bệnh nhân bị đau bụng là do viêm ruột thừa; đau ngực là do rách động mạch chủ; hoặc đau đầu nặng là do vỡ các mạch máu trong não hay không. Không lạ gì khi khoảng 80 triệu CT scan được thực hiện mỗi năm ở Mỹ.

Tất nhiên, việc sử dụng X-quang trong y học còn vượt ngoài việc chẩn đoán. Trong những năm ngay sau khám phá của Roentgen, một số nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng tia X được sử dụng để phát hiện ung thư ở các cơ quan như phổi và vú cũng có thể hỗ trợ điều trị những khối u như vậy, bằng cách phá hủy DNA của tế bào ung thư.

Ngày nay, xạ trị ung thư là một chuyên khoa riêng biệt, thường được dùng để giúp tiêu diệt các tế bào ung thư còn sót lại sau khi một khối u được phẫu thuật cắt bỏ. Nó cũng đóng một vai trò quan trọng trong khoa Chăm sóc giảm nhẹ, cho phép các bác sĩ làm giảm đau bằng cách thu nhỏ các khối u không thể giải phẫu.

Nhờ ánh sáng vô hình của Roentgen, ngày nay chúng ta hoạt động với một sự hiểu biết sâu sắc hơn về vũ trụ chúng ta đang sống, các phân tử và tế bào cấu tạo nên chúng ta và các căn bệnh đe dọa cuộc sống của chúng ta.

Chắc hẳn bản thân Roentgen cũng phải kinh ngạc bởi những ứng dụng của X-quang được áp dụng trong nhiều thập kỷ sau khi ông qua đời. Tuy nhiên, ông cũng nhắc nhở chúng ta rằng, trong vòng 120 năm tới, sẽ còn có nhiều tia X mới nữa được phát hiện.

Richard Gunderman là Giáo sư Hiệu trưởng Y khoa, Nghệ thuật Tự do và Bác ái tại Đại học Indiana.

Bài viết được đăng lần đầu tiên trên The Conversation


Tác giả: Richard Gunderman, MD, PhD, Indiana University | Dịch giả: Hannah


--------------------

Cõi mơ
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
2 User(s) are reading this topic (2 Guests and 0 Anonymous Users)
0 Members:

 



Lo-Fi Version Time is now: 28th March 2024 - 06:38 AM