تم اكتشافة أشعة إكس (X-rays) من طرف الفيزيائي الألماني (فيلهلم رونتجن) في
عام 1895، في وقت كان فيه الفيزيائيون مهتمين بتأثيرات التفريغ الكهربائي بين قطبين
في أنبوب زجاجي مفرغ. بعد أن راوده حدس بوجود موجات غير مرئية بالعين المجردة،
قام (فيلهلم رونتجن) بعمل أول صورة اشعاعية، ليد زوجته، في 22 ديسمبر 1895 واستغرق الوقت للحصول على الصورة أكثر من 25 دقيقة.
وهي أول صورة أشعة سينية في التاريخ. ونتيجة هذا الاكتشاف حصل (فيلهلم رونتجن) على جائزة
نوبل في الفيزياء عام 1901.
سرعان ما أثار هذا الاكتشاف اهتمامًا كبيرًا ومهد الطريق لإجراء بحث مكثف في الخصائص والتطبيقات المحتملة لهذه الأشعة المكتشفة حديثًا.
ومنذ ذلك الحين أصبحنا نعلم أنه خلف هذا الاسم المجهول (x) لم تكن تلك الأشعة سوى ضوء. وإذا كان يتعذر رؤية هذه الموجات الضوئية، فهذا ببساطة لأن أطوالها غير مرئية للعين المجردة.
في الواقع، العين البشرية تستطيع رؤية الأشعة المحصورة بين الأحمر إلى الأرجواني، أي الأشعة التي طول موجتها يتراوح بين 800 نانومتر و400 نانومتر. والأشعة السينية طول موجتها أقصر من 100 إلى 10000 مرة.
في بداية القرن العشرين، كان لايزال وقت التعرض للأشعة (للحصول على صورة) طويلاََ جدًا وكانت الآثار الجانبية كبيرة، نهيك عن الحروق. ولكن على الرغم من ذلك،
انتشرت في ذلك الوقت موضة تصوير الهيكل العظمي ! إلى حد استخدام الأشعة السينية في المعارض أو في المتاجر لتقديم أفضل مقاس أحذية لأقدام الزبناء. ما أدى إلى تضاعف حالات الاصابة بالامراض السرطانية بسبب الاشعاع المُؤيِّن.
خصائص واستخدامات الأشعة السينية
كان الطب من أولى التطبيقات الرئيسية للأشعة السينية. سرعان ما أدرك الأطباء أن بإمكانهم استخدام الأشعة السينية لرؤية ما بداخل جسم الإنسان دون الحاجة إلى تدخل جراحي. فتح هذا الاكتشاف الباب أمام تقنيات التصوير الطبي مثل الأشعة السينية، والتصوير المقطعي المحوسب (CT) والتنظير التألقي، والتي يمكنها تشخيص كسور العظام وأمراض الرئة والأورام وغيرها من الحالات.
كما تم استخدام الأشعة السينية في الصناعة لفحص جودة المواد واللحام والمكونات الإلكترونية. لقد لعبت دورًا مهمًا في مراقبة جودة المنتجات مثل خطوط الأنابيب وقطع غيار السيارات والدوائر الإلكترونية. واستخدمت أيضا لفحص بنية المواد على المستوى الذري. سمحت تقنيات حيود الأشعة السينية للباحثين بتحديد البنية ثلاثية الأبعاد للبلورات والجزيئات، مما مهد الطريق للتقدم في مجالات مثل الكيمياء والبيولوجيا وفيزياء المواد.
تطور تقنية الأشعة السينية
بمرور الوقت، تطورت تقنية الأشعة السينية بشكل كبير، مما سمح بصور مفصلة بشكل متزايد وتطبيقات أكثر تخصصًا. فيما يلي بعض المعالم المهمة في تطور الأشعة السينية :
1890 - 1900 : بعد وقت قصير من اكتشاف الأشعة السينية، تم إجراء تحسينات في الأنابيب المفرغة وشاشات الفلورسنت وتقنيات الأشعة السينية. تم أخذ أول صور الأشعة السينية الطبية، مما وضع أسس التصوير الطبي الحديث.
ثلاثينيات وأربعينيات القرن العشرين : أدى إدخال أشرطة الأشعة السينية المحسنة إلى تحسين جودة الصور وتقليل التعرض للأشعة السينية، كما استمرت التطبيقات الصناعية للأشعة السينية في النمو خلال هذه الفترة.
1970 - 1980 : ظهور التصوير المقطعي (CT) جعل من الممكن إنشاء صور ثلاثية الأبعاد من خلال الجمع بين العديد من صور الأشعة السينية المأخوذة من زوايا مختلفة. لقد أحدث هذا ثورة في قدرة الأطباء على تصور الهياكل الداخلية المعقدة.
القرن 21 : استمرت تقنيات التصوير الطبي في التطور مع إدخال التصوير المقطعي المحوسب بالحزمة المخروطية (CBCT) والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، واستكمال ترسانة أدوات التشخيص الطبي. في الوقت نفسه، نمت التطبيقات الصناعية للأشعة السينية لتشمل تقنيات متقدمة مثل التصوير الشعاعي الرقمي والتصوير المقطعي الصناعي.
شروط السلامة ومخاطر التعرض لأشعة x
على الرغم من أن الأشعة السينية قد جلبت فوائد لا حصر لها للبشرية، إلا أن استخدامها لا يخلو من المخاطر. يمكن أن يؤدي التعرض المفرط للأشعة السينية إلى إتلاف الخلايا والتسبب في حدوث طفرات جينية أو سرطانات. لذلك، تم وضع معايير أمان صارمة للحد من التعرض للأشعة السينية في التطبيقات الطبية والصناعية.