Röntgenstrahlen - eine durchdringende Erfindung

Ok, Röntgenstrahlung ist nicht direkt eine Erfindung und sie wurde auch schon wahrgenommen, bevor Wilhelm Conrad Röntgen sie entdeckte. Aber genau das ist der Punkt: Etwas sehen, aber nicht beachten, ist dann eben doch nicht entdeckt. Röntgen war der erste, dem sofort bewusst war, welche Bedeutung die Strahlung hatte, sie wissenschaftlich untersuchte und seine Erkenntnisse veröffentlichte. Er nutzte sie auch sofort, wo sie heute noch Bedeutung hat: Er durchleuchtete die Hand seiner Frau. Und veröffentlichte das Bild. Wenn Made in Germany in diesem Fall nicht völlig korrekt sein mag, passt „Discovered in Germany“ definitiv.

Der historische Augenblick lag auf einem Freitag. Es war Abend und Röntgen als einziger im Physikalischen Institut der Julius-Maximilians-Universität Würzburg. Jedenfalls war es so spät, dass „sich keine dienstbaren Geister mehr im Hause befanden“, wie Röntgen erzählte. Er beobachtete, dass fluoreszenzfähige Gegenstände nahe der Röhre während des Betriebs der Kathodenstrahlröhre hell zu leuchten begannen, trotz einer Abdeckung der Röhre mit schwarzer Pappe. Das war der 8. November 1895. Nur sieben Wochen später, am 28. Dezember 1895, reichte er eine Arbeit zur Veröffentlichung ein. Der Titel: „Über eine neue Art von Strahlen“. Und schließlich wurde Röntgen für seine Entdeckung 1901 mit dem ersten Nobelpreis für Physik geehrt. Als echter Mann der Wissenschaft verzichtete er auf eine Patentierung, damit Röntgenapparate schneller eingesetzt werden konnten.

Die Erfindung ist heute noch unverzichtbar

Es war allerdings nicht Röntgen selbst, der den Strahlen seinen Namen gab. Der Anatom Albert von Kölliker schlug die Bezeichnung am 23. Januar 1896 vor. Anlass war der erste öffentliche Vortrag Röntgens über seine Entdeckung. Die von Kölliker gegründete Physikalisch-medizinischen Gesellschaft zu Würzburg unter dem Vorsitz von Karl Bernhard Lehmann hatte ihn dazu eingeladen. Der Wissenschaftler selbst hatte seine Entdeckung bescheidener X-Strahlen genannt. Im Englischen oder Griechischen heißen sie auch heute noch so, während der Name Röntgen im deutschsprachigen Raum sogar auch als Verb in den Duden eingezogen ist.

Die Radiologie in Zahlen

Eine echte Alternative zur Röntgenstrahlung in der Medizin wurde noch nicht gefunden. Zumindest nicht in allen Bereichen. Die Magnetresonanztomographie (MRT) kann sie manchmal ersetzen. Aber eben nicht immer und überall. Das Bundesamt für Strahlenschutz hat ein Auge auf die Nutzung der X-Strahlen, denn zu viel ist nicht gesund. Und da wir ihnen auch in der Umwelt ausgesetzt sind, sollte man Behandlungen geringhalten. Zurzeit werden grob 140 Millionen Untersuchungen im Jahr mit Röntgenstrahlung in Deutschland vorgenommen. Tendenz steigend. Das sind 1,7 Untersuchungen pro Einwohner. Um die 40 Prozent der Untersuchungen fallen in der Zahnmedizin an.  Zum Glück gehören sie zu den Tests mit der schwächsten Strahlung. Ohne sie liegt die Zahl der Röntgenuntersuchungen um die 83 Millionen.

Die mittlere effektive Dosis infolge von Röntgenanwendungen in Deutschland pro Einwohner beläuft sich auf grob 1,6 Millisievert (mSv). Dabei tragen die Computertomographie sowie die ebenfalls dosisintensiven Angiographien und interventionellen Maßnahmen nur etwa 10 Prozent zu der Gesamthäufigkeit bei. Ihr Anteil an der kollektiven effektiven Dosis beträgt jedoch um die 80 Prozent.

Wie man in der Bundesärztekammer weiß, sind in Deutschland 385.149 Ärztinnen und Ärzte zugelassen. Davon haben ungefähr 6.800 die Ausbildung zum Facharzt für Radiologie/Diagnostische Radiologie absolviert und arbeiten derzeit in diesem Bereich. Mit knapp 2 Prozent bilden die Radiologen also eine sehr kleine ärztliche Fachgruppe.

Was sind Röntgenstrahlen?

Vereinfacht ausgedrückt, ist Röntgenstrahlung die Bremsenergie von Elektronen. Deshalb heißt sie auch Bremsstrahlung. Etwas genauer? Bewegte Ladungsträger, wie Elektronen, erzeugen ein Magnetfeld. Werden Ladungsträger beschleunigt, beziehungsweise abgebremst, so entsteht ein veränderliches Magnetfeld, und es entstehen bei genügend hoher Energie elektromagnetische Wellen, die sich im Raum ausbreiten. Je größer die Beschleunigung ist, desto größer ist die Energieänderung und damit die Frequenz der Strahlung.

Lässt man Elektronen mit großer kinetischer Energie (mehrere keV) auf eine Metalloberfläche (Anode) treffen, so werden diese abrupt abgebremst. Dabei entsteht eine kurzwellige elektromagnetische Strahlung, die Röntgenstrahlung.

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