Histoire de la machine à rayons X

La capacité de voir à travers certains objets a longtemps été un rêve pour les médecins, les militaires et les cambrioleurs. Grâce à l'une des plus grandes inventions de l'histoire médicale, la machine à rayons X (ou, plus proprement, le générateur de rayons X), ce rêve est devenu réalité. Mais comment cette machination merveilleuse, qui a sans doute sauvé des millions de vies, est-elle devenue un instrument médical si standard ?

Que sont les rayons X ?

Les rayons X constituent une forme unique de rayonnement électromagnétique qui transporte de l'énergie, laquelle est absorbée par certaines substances mais pas par d'autres. Par exemple, quand vous allez chez le médecin et qu'il prend une radiographie pour localiser, disons, un os cassé, une rafale de rayonnement X est projetée sur la partie de votre corps à examiner avec un film radiographique (ce qu'on appelle un « récepteur d'image ») derrière vous. Les rayons X envoient des photons à travers votre corps, dont la plupart sont absorbés par vos os. La lumière qui n'est pas absorbée crée une empreinte quasi parfaite sur le film, montrant votre structure osseuse et toute imperfection (comme une fracture ou une fissure de fatigue). C'est probablement l'utilisation la plus courante des rayons X, qui nous permettent de voir à travers certains objets. Ils ont de nombreuses autres utilisations aussi, que ce soit pour scanner les bagages dans les aéroports ou rechercher des bombes cachées sur des champs de bataille dangereux.

Découverte

En novembre 1895, Wilhelm Röntgen, un professeur de physique allemand, a découvert les rayons X en examinant des tubes de Crookes, qui sont des tubes de décharge remplis de gaz utilisés pour étudier les électrons. Dans une occurrence fortuite, après avoir enveloppé l'un de ses tubes dans du carton noir fin, il a remarqué que de la lumière parvenait à passer, brillant sur le mur de son laboratoire. Après investigation plus approfondie, il a découvert que les rayons pouvaient aussi traverser du papier, des livres, et ensuite, momentanément, la main de sa femme. La photographie résultante des os de la main de sa femme, complète avec une bague, est créditée comme étant la première image radiographique jamais réalisée d'une partie du corps humain.

À partir de là, la technologie des rayons X a grandi en même temps que notre compréhension d'elle. Nikola Tesla et Thomas Edison, deux des plus grands esprits scientifiques de l'histoire, ont tous deux expérimenté avec les rayons X, aidant à en faire l'un des outils les plus utiles dans l'hôpital moderne. Mais comment le générateur de rayons X moderne est-il venu à être ?

Nouvelle technologie

Au début des années 1920, on s'est rendu compte que l'utilisation de tubes de Crookes était peu fiable. Afin de générer un courant, les tubes doivent être partiellement remplis de gaz, ce qui serait inévitablement absorbé par le verre et mènerait éventuellement à l'inopérabilité des rayons X. C'était inefficace, ce qui signifiait que de nouveaux tubes de Crookes devaient être produits chaque fois qu'un grillait. Considérez cela comme devoir remplacer une ampoule très chère bien plus souvent que vous ne le voudriez. Ce fait malheureux a conduit à l'adoption de tubes Coolidge, qui utilisaient un filament en tungstène et étaient invariablement chauffés via un courant électrique. Ces tubes Coolidge, qui sont bien plus efficaces que le tube de Crookes sévèrement dépassé, sont encore utilisés dans la médecine moderne et constituent la base de la plupart des machines à rayons X trouvées dans les hôpitaux aujourd'hui.

Utilisation médicale

Étant l'un des outils les plus utiles dans le domaine médical, les radiologues utilisent les générateurs de rayons X pour produire des images des structures internes des patients, leur permettant de diagnostiquer les os cassés, localiser les tumeurs, et même voir le tractus digestif. En utilisant une chambre d'ionisation située entre le patient et le film radiographique, les radiologues peuvent réguler la quantité d'exposition aux radiations.

Sécurité

Différents types de générateurs de rayons X sont utilisés pour différentes applications. Par exemple, dans les aéroports, les générateurs de rayons X produisent de très faibles quantités de radiations, les rendant sûrs à proximité. Un ordinateur est utilisé pour traiter les rayons X et créer une image, qui est affichée sur un moniteur.

Futur

À mesure que la technologie progresse, inévitablement les rayons X progresseront aussi. Dans les années 1980, des lasers à rayons X ont été proposés, puis abandonnés. L'idée a refait surface sous l'administration Bush, et alors que l'humanité progresse vers une ère où la technologie progresse dix fois tous les quelques années, les générateurs de rayons X du futur seront plus petits, moins dangereux, et, plus important encore, meilleurs, avec la capacité de sauver encore plus de vies.