Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, việc chẩn đoán và điều trị bệnh trong y khoa đã được nâng tầm và đạt được độ chính xác cao. Đặc biệt, ngành chẩn đoán hình ảnh đã và đang là một xu hướng phát triển đáng quan tâm bên cạnh các chuyên khoa lâm sàng – cận lâm sàng khác. Ngược dòng lịch sử cùng Dr. Nam Anh một chút nha. Bạn có biét sự phát hiện ra tia X một cách tình cờ của một nhà vật lý người Đức vào cuối thế kỷ 19 đã khơi mào cho một kỷ nguyên hình ảnh y học mới. Chẩn đoán trong y khoa đã được cách mạng hóa — lần đầu tiên, các bác sĩ có thể nhìn vào bên trong cơ thể mà không cần phẫu thuật.

Nhà vật lý G erman Wilhelm Röntgen đã tiến hành một thí nghiệm về tia cathode trong phòng thí nghiệm của mình vào ngày 8 tháng 11 năm 1895. Ông lấy hết không khí ra khỏi ống thủy tinh, đổ đầy nó bằng một loại khí đặc biệt và cho dòng điện cao áp chạy qua nó. Khi ông ta làm điều này, ống phát ra ánh sáng huỳnh quang (fluorescent). Tiếp theo, Röntgen tắt đèn để phòng tối và che chắn ống của mình trong một lớp vỏ bằng bìa cứng màu đen dày để loại trừ tất cả ánh sáng. Trước sự ngạc nhiên của mình, ông ta thấy rằng mặc dù ống của anh ta được bọc hoàn toàn nhưng một màn hình gần đó được phủ một chất hóa học huỳnh quang vẫn phát sáng. Röntgen đã nghiên cứu điều này trong vài tuần và kết luận rằng sự phát sáng phải là kết quả của một loại tia chưa được khám phá – một loại bức xạ khác với ánh sáng nhìn thấy. Ông đặt tên cho nó là “tia X” – “X” là thuật ngữ toán học chỉ một đại lượng chưa biết. Röntgen sau đó đã cố gắng chặn đường đi của tia X tới màn hình của mình bằng một loạt các vật liệu dày đặc hơn, bao gồm gỗ, đồng và nhôm, nhưng các tia này đã xuyên qua tất cả chúng.

Tuy nhiên, khi cầm một chiếc đĩa chì trước ống, anh ấy đã vô cùng ngạc nhiên khi thấy xương của chính bàn tay mình phát sáng trên màn hình — đó là hình ảnh chụp X quang đầu tiên. Sau đó, anh ấy đặt tay vợ mình vào đường đi của các tia sáng trên một tấm chụp ảnh, và đã chụp được hình ảnh bằng tia X đầu tiên trên thế giới. Xương có thể nhìn thấy rõ ràng, trong khi hầu như không nhận thấy các mô mềm. Sáu tuần sau, Röntgen xuất bản một bài báo có tựa đề 𝐔̈𝐛𝐞𝐫 𝐞𝐢𝐧𝐞 𝐍𝐞𝐮𝐞 𝐀𝐫𝐭 𝐯𝐨𝐧 𝐒𝐭𝐫𝐚𝐡𝐥𝐞𝐧 (On a new kind of rays). Khám phá của Röntgen đã gây ra một sự chấn động dư luận. Ý nghĩa của việc có thể nhìn vào bên trong cơ thể con người là rất lớn, và tia X đã sớm được sử dụng để chẩn đoán một loạt các bệnh lý.

Trong vòng một năm, khoa X quang đầu tiên trên thế giới đã được thành lập tại một bệnh viện ở Glasgow, Scotland và tạo ra những bức ảnh X-quang đầu tiên về một viên sỏi thận và một đồng xu mắc trong cổ họng của một đứa trẻ. Những chiếc máy đầu tiên thì có cấu tạo cơ bản và phát ra bức xạ yếu, vì vậy bệnh nhân phải nằm yên trên 30 phút để chụp được hình ảnh. Vì thế, tia X gây ra bỏng và rụng tóc. Nhưng vào đầu những năm 1900, các nhà khoa học cũng đã phát hiện ra rằng liều lượng bức xạ tia X được kiểm soát có thể được sử dụng tích cực để chống lại bệnh ung thư và các bệnh về da. Tia X tỏ ra hữu ích trong thời chiến — trong Thế chiến thứ nhất, các bác sĩ quân sự đã sử dụng máy X-quang để xác định vị trí đạn và mảnh hỏa khí trong cơ thể binh sĩ. Tuy nhiên, vào năm 1904, trợ lý của nhà phát minh người Mỹ Thomas Edison, Clarence Dally, người đã làm việc nhiều với tia X, đã chết vì bệnh ung thư. Cái chết của ông khiến các nhà khoa học bắt đầu xem xét các nguy cơ của bức xạ tia X một cách nghiêm túc hơn.

Các nhà khoa học đã nghiên cứu thêm để hiểu đầy đủ bản chất của tia X. Năm 1912, nhà vật lý người Đức Max von Laue quyết định truyền tia X qua các tinh thể, và trong quá trình này đã chứng minh rằng tia X, giống như ánh sáng, chịu sự nhiễu xạ (tương tác sau khi bị tách ra). Hình ảnh nhiễu xạ cho thấy cách các nguyên tử của tinh thể được sắp xếp — một kỹ thuật quan trọng đối với việc phân tích cấu trúc phân tử. Các kỹ thuật tinh thể học tia X sau đó được sử dụng để nghiên cứu cấu trúc của protein và được các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới sử dụng. Công việc này đã dẫn đến những tiến bộ khôn lường trong hóa học và sinh học phân tử. Mặc dù tia X tiếp tục được sử dụng để chẩn đoán y tế, chúng vẫn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác, từ công nghệ sinh học, di truyền học và thiên văn học, cho đến quét hành lý để bảo vệ an ninh.

Röntgen là một người khiêm tốn và ghét tất cả sự chú ý đổ dồn vào ông ta sau khi phát hiện ra tia X. Năm 1901, ông được trao giải Nobel vật lý đầu tiên, nhưng ông để lại số tiền thưởng cho nghiên cứu khoa học và cố tình không bao giờ cấp bằng sáng chế cho tia X, đảm bảo rằng công chúng có thể được hưởng lợi. Mình nhận thấy ông là một nhà khoa học lỗi lạc với một đức tính khiêm nhường, nghĩ lợi ích cho cộng đồng. Qua câu chuyện trên thì chúng ta đã có thêm nhiều kiến thức về tia X cũng như công dụng của nó đối với con người. Ngoài chụp X quang, bạn có biết tia X còn dùng trong những kĩ thuật nào và trong lĩnh vực nào không? Cùng bạn luận với mình nhé.