Hvenær hófst notkun rafsegulbylgna í læknavísindum?

Svar

Rekja má notkun rafsegulbylgna í læknavísindum allt aftur til síðasta áratugar 19. aldar. Vert er að hafa í huga að notkunin er fjölbreytt, enda geta rafsegulbylgjur haft mjög misjafna eiginleika eftir því hver tíðni þeirra er.

Rafsegulbylgjur eru stundum flokkaðar eftir tíðni í útvarpsbylgjur, örbylgjur, innrautt ljós, sýnilegt ljós, útfjólublátt ljós, röntgengeisla og gammageisla. Þetta sést vel með því að skoða eftirfarandi mynd af rafsegulrófinu:

Mynd af rafsegulrófinu. Hægt er að smella á myndina til að sjá stærra eintak. Lengst til vinstri eru bylgjutegundir sem hafa stysta bylgjulengd og hægra megin eru þær sem hafa lengstu bylgjulengdina. Með styttri bylgjulengd eykst tíðnin og þar með orkan.

Rafsegulbylgjur af öllum gerðum eru notaðar í læknisfræði. Geislafræðingar nota til dæmis útvarpsbylgjur ásamt segulsviði til að fá fram segulómmynd, sjúkraþjálfarar nota örbylgjur til hitameðferðar, augnlæknar nota leysigeisla við aðgerðir á augum, börn sem fæðast með gulu fá ljósameðferð með bláu ljósi og húðsjúkdómar eru meðhöndlaðir með útfjólubláu ljósi. Á myndgreiningardeildum eru röntgengeislar notaðir á fjölbreyttan hátt til að rannsaka líkamann, sem og gammageislar frá geislavirkum efnum.

Sé litið til notkunar rafsegulbylgna í læknisfræði í dag er það líklega röntgengeislinn sem markar upphaf notkunarinnar. Önnur hagnýting rafsegulgeislunar hefur komið fram síðar, ef frá er talið rafmagnsljósið sem kviknaði hálfum öðrum áratug fyrr.

Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923).

Árið 1895 uppgötvaði Wilhelm Conrad Röntgen röntgengeislann og meðal þess sem hann lýsti fyrst var hvernig geislinn færi gegnum líkamann og sýndi mynd af beinum. Með fyrstu myndinni sem hann tók árið 1895, varð strax augljóst að búið var að finna leið til að sjá innviði líkamans án þess að rjúfa yfirborðið. Notkun röntgengeisla í læknisfræði hefur verið samfelld síðan þá, en miklar framfarir hafa orðið við myndgerð. Það urðu til dæmis straumhvörf þegar Godfrey Hounsfield og James Ambrose kynntu tölvusneiðmyndatæknina árið 1972.

Á árunum 1895 og 1896 uppgötvuðu Henri Becquerel og Marie Curie geislavirk efni og geislun frá þeim. Frá geislavirkum efnum kemur meðal annars gammageislun og það kom fljótt í ljós að geislun frá efnum hafði áhrif á mannslíkamann. Í grein frá árinu 1900 segja Friedrich Walkoff og Friedrich Giesel frá því hvernig húð sem var nærri frumefninu radíni roðnaði og brann. Joseph Gilbert Hamilton og félagar birtu árið 1939 fyrstu vísindagreinina um notkun geislavirks joðs (I-131) til sjúkdómsgreiningar og rétt eftir 1950 var grunnur lagður að notkun geislavirkra efna við sjúkdómsgreiningu eins og hún er í dag. Röntgengeislar og gammageislar eru oft nefndir einu nafni jónandi geislun.

Leysigeislinn og notkun hans byggir á hugmynd Albert Einstein frá 1917. Það var þó ekki fyrr en snemma á sjöunda áratugnum sem fyrstu greinar um möguleika á notkun geislans í læknisfræði birtust, þegar Leon Goldman og félagar sögðu frá rannsóknum sínum á áhrifum leysigeisla á húð og sortuæxli. Eftir það urðu örar framfarir í notkun leysigeisla í læknisfræði.

Heimildir:

• Mould, R.F. Pierre Curie, 1859–1906. Curr Oncol. 2007 April; 14(2): 74–82.
• Choy, D.S. History of lasers in medicine. Cardiovasc Surg. 1988 Jun;36 Suppl 2:114-7.
• Graudenz, K and Raulin, C. Von Einsteins Quantentheorie zur modernen Lasertherapie. Historie des Lasers in der Dermatologie und ästhetischen Medizin. Hautarzt 2003 · 54:575–582.
• Society of Nuclear Medicine. Important moments in the history of nuclear medicine. Skoðað 28. mars 2012.
• Britannica, Acedemic edition. Skoðað 20.mars 2012.

Myndir:

• File:EM spectrum.svg - Wikimedia Commons. Texti íslenskaður af starfsmönnum Vísindavefsins. Sótt 28.3.2012.
• en.wikipedia.org - Wilhelm Röntgen. Sótt 3.4.2012.