8 Kasım 1895 akşamı Almanya’nın Würzburg kentindeki Würzburg Üniversitesi Fizik Enstitüsü’nde çalışan Wilhelm Conrad Röntgen, katot ışınlarıyla deney yapıyordu. Deney tüpünün üzerini ışığın dışarı çıkmasını engelleyecek biçimde kapatmasına rağmen laboratuvardaki floresan özellikli bir ekranın parladığını fark etti. Görünmeyen bir tür ışının kaplamayı aşarak ekranı etkilediğini anlamıştı; ancak bunun ne olduğunu henüz bilmiyordu. [1]
Bu nedenle yeni ışınlara matematikte bilinmeyeni ifade eden “X” harfinden hareketle X-ışınları adını verdi. Sonraki haftalarda Röntgen, bu ışınların kâğıt, tahta ve insan dokusu gibi bazı maddelerden geçebildiğini, kemik ve metal gibi daha yoğun yapılarda ise daha fazla tutulduğunu sistemli deneylerle araştırdı. [1]
Laboratuvardaki beklenmedik parıltı
Röntgen’in karşılaştığı olay ilk bakışta küçük bir laboratuvar ayrıntısıydı. Fakat fizikçi, gördüğü parıltının sıradan bir ışık sızıntısı olmadığını fark etti.
Katot ışınlarının kendisi bu kadar uzağa ulaşamıyordu. Üstelik tüp siyah kartonla kaplıydı. Buna rağmen yakındaki floresan ekran ışıldıyordu.
Röntgen farklı malzemeleri ışınların önüne yerleştirerek ne olduğunu anlamaya çalıştı. Bazı maddeler ışınları büyük ölçüde geçirirken daha yoğun maddeler ekranda belirgin gölgeler oluşturuyordu.
Röntgen, insan elini floresan ekran önüne tuttuğunda kemiklerin koyu gölgeler halinde seçilebildiğini gördü. [1]
Tıbbın önünde yeni bir kapı açılıyordu: İnsan bedeninin içindeki yapılar, vücut kesilmeden görülebilecekti.
22 Aralık 1895: Anna Bertha elini uzattı
Keşiften yaklaşık altı hafta sonra, 22 Aralık 1895’te Röntgen tarihe geçecek görüntülerden birini elde etti.
Bu kez ışınların önünde eşi Anna Bertha Röntgen’in sol eli vardı. Uzun pozlama sonucunda ortaya çıkan görüntüde elin kemikleri açık biçimde seçiliyor, parmağındaki yüzük ise yoğun bir halka halinde görünüyordu. [2]
Bugün basit görünen bu görüntü, 19. yüzyılın insanı için sıra dışıydı.
İnsan bedeninin içindeki kemikler, cerrahi işlem yapılmadan bir görüntü üzerinde açık biçimde görülebiliyordu.
Anna Bertha’nın “yüzüklü eli”, daha sonra X-ışınlarının keşfinin simgesi haline geldi. Nobel Prize arşivinde de Röntgen’in erken X-ışını görüntülerinden biri olarak yer alan bu radyografide kemikler ve yüzük belirgin biçimde görülebiliyor. [3]
Bir radyograf tıbbın bakışını değiştirdi
Röntgen’in keşfinden önce doktorlar kemik kırıklarının yerini büyük ölçüde muayene bulgularıyla anlamaya çalışıyordu. Vücuda saplanan mermi veya başka bir yabancı cismin tam konumunu belirlemek de çoğu zaman oldukça güçtü.
X-ışınları bu soruna tamamen yeni bir çözüm getirdi.
Doktor artık kemiği doğrudan görmeden önce onun görüntüsünü elde edebiliyordu. Cerrah, vücudun içindeki metal bir yabancı cismin yaklaşık yerini ameliyattan önce belirleyebiliyordu.
Keşfin tıp dünyasında olağanüstü hızla karşılık bulmasının nedenlerinden biri buydu. Röntgen'in çalışmasının duyurulmasından kısa süre sonra farklı ülkelerde hekimler ve fizikçiler X-ışınlarını kırıkların ve yabancı cisimlerin görüntülenmesinde kullanmaya başladı. [2]
Bu gelişme modern tıbbi görüntülemenin başlangıç noktalarından biri oldu.
Röntgen önce ne bulduğunu anlamaya çalıştı
Keşfin hikâyesindeki önemli ayrıntılardan biri Röntgen’in hemen büyük açıklamalar yapmamasıydı.
Yaklaşık yedi hafta boyunca yeni ışınların özelliklerini araştırdı. Işınların hangi maddelerden geçebildiğini, nasıl gölge oluşturduğunu ve fotoğraf plakalarını nasıl etkilediğini incelemeye devam etti. [1]
Çalışmalarını 28 Aralık 1895 tarihli “Über eine neue Art von Strahlen”, yani “Yeni Bir Işın Türü Üzerine” başlıklı raporunda bilim dünyasına sundu. [1]
Haber kısa süre içinde Avrupa’ya ve ardından dünyanın diğer bölgelerine yayıldı.
Gazetelerde insan kemiklerini gösteren görüntüler basılmaya başlandı. X-ışınları yalnızca bilim insanlarının değil, kamuoyunun da ilgisini çekti.
Kırıkları ve mermileri görmenin yolu açıldı
X-ışınlarının tıbbi değeri kısa sürede anlaşıldı.
Özellikle kırık kemiklerin görüntülenmesi ve vücuda saplanmış yabancı cisimlerin yerinin belirlenmesi cerrahi açısından büyük önem taşıyordu. X-ışını görüntüleme, cerrahların bazı işlemleri daha fazla bilgiyle planlamasına olanak sağladı. [2]
Bugün radyografi olarak adlandırılan yöntemin temel mantığı da büyük ölçüde aynı fiziksel özelliğe dayanıyor.
X-ışınları vücuttan geçirilir. Farklı dokular ışını farklı oranlarda tutar.
Kemik gibi yoğun yapılar daha fazla X-ışını tuttuğu için görüntüde belirgin görünür. Akciğerlerdeki hava gibi daha az yoğun bölgeler ise ışınları daha fazla geçirir.
Böylece vücudun içindeki yapılar farklı tonlarda görüntülenebilir.
Görünmez ışınların tehlikesi başlangıçta bilinmiyordu
X-ışınlarının sağladığı büyük yararın yanında önemli bir sorun da vardı: İlk yıllarda radyasyonun insan dokularına verebileceği zarar yeterince bilinmiyordu.
Radyasyon güvenliği kuralları henüz gelişmemişti. Erken dönem araştırmacıları ve sağlık çalışanları uzun süre ve yüksek miktarda X-ışınına maruz kalabiliyordu.
Zaman içinde iyonlaştırıcı radyasyonun, yani hücrelerin yapısına zarar verebilecek kadar enerji taşıyan ışınların deri hasarı ve kanser dahil ciddi sağlık sorunlarına neden olabileceği anlaşıldı.
Modern radyolojide bu nedenle görüntü elde etmek kadar hastaya ve sağlık çalışanına verilen radyasyon dozunu mümkün olduğunca düşük tutmak da temel güvenlik ilkelerinden biri haline geldi.
Röntgen ilk Nobel Fizik Ödülü’nü aldı
Keşfin üzerinden yalnızca altı yıl geçmişti.
1901 yılında Nobel Ödülleri ilk kez verildiğinde fizik alanındaki ödül Wilhelm Conrad Röntgen’e verildi. Nobel Komitesi, ödülü daha sonra onun adıyla da anılacak ışınları keşfetmesinden dolayı verdi. [3]
Röntgen böylece tarihin ilk Nobel Fizik Ödülü sahibi oldu.
Ancak keşfin gerçek mirası tek bir ödülden çok daha büyüktü.
Anna Bertha’nın kemikleri ve yüzüğü görünen eli, insan bedenine bakışın değiştiği anlardan birini simgeliyordu.
Bir el görüntüsünden modern tıbbi görüntülemeye
1895 yılında elde edilen o erken radyografi bugünkü görüntüleme teknolojileriyle karşılaştırıldığında oldukça basitti. Günümüzde birkaç saniye içinde alınabilen bazı görüntüler için o dönemde uzun pozlama süreleri gerekiyordu.
Buna rağmen temel fikir devrim niteliğindeydi: Bedenin içi, cerrahi olarak açılmadan görüntülenebilirdi.
Sonraki yıllarda radyografi gelişti; floroskopi ve bilgisayarlı tomografi gibi X-ışını kullanan daha ileri yöntemler ortaya çıktı. Ultrason ve manyetik rezonans gibi farklı fiziksel prensiplere dayanan görüntüleme teknolojilerinin gelişmesiyle de hekimlerin insan bedenini inceleme gücü çok daha ileri bir noktaya ulaştı.
Fakat modern tıbbi görüntülemenin tarihindeki en unutulmaz sahnelerden biri hâlâ 22 Aralık 1895’e ait: Bir fizikçinin laboratuvarında, ışınların karşısına uzatılmış bir kadın eli, görünen kemikler ve parmakta karanlık bir halka gibi duran yüzük.
Röntgen’in gördüğü şey yalnızca bir elin içi değildi. Tıp, o görüntüyle birlikte insan bedeninin içine bakmanın yeni bir yolunu bulmuştu.
Kaynaklar
[1] Mould RF. Röntgen and the discovery of X-rays. British Journal of Radiology. 1995;68(815):1145-1176. DOI: 10.1259/0007-1285-68-815-1145.
[2] Toledo-Pereyra LH. X-rays surgical revolution. Journal of Investigative Surgery. 2009;22(5):327-332. DOI: 10.1080/08941930903300054.
[3] Nobel Prize Outreach AB. Wilhelm Conrad Röntgen: Facts, Biographical Information and Photo Gallery. Nobel Prize. 1901 Nobel Prize in Physics historical archive.
