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Wilhelm Conrad Röntgen est né il y a 175 ans. Les radiations qu’il a découvertes ont aidé d’innombrables personnes. Mais la technologie est encore en développement.
Nous sommes le 8 novembre 1895, un vendredi tard dans la nuit. Wilhelm Conrad Röntgen expérimente des décharges électriques dans un tube de verre (tube cathodique) qui a été presque vidé de son air. Son laboratoire à l’université de Würzburg est presque sombre. Seuls les phénomènes lumineux généralement connus dans le tube, visibles à l’œil nu, éclairent faiblement la pièce.
Mr Röntgen enveloppent le tube avec du carton noir. Et observe qu’un écran fluorescent distant s’illumine, convertissant l’énergie des faisceaux d’électrons en lumière visible. De plus, lorsque Röntgen tient plus tard sa main entre le tube et l’écran fluorescent – il a passé environ six semaines presque jour et nuit dans le laboratoire – il voit l’ombre des os de sa main sur l’écran.
On ne connaît que ce que M. Röntgen a lui-même publié sur la nature de la découverte. “Personne ne sait comment cela s’est réellement passé”, déclare Roland Weigand du conseil d’administration de Röntgen à Würzburg. Car Röntgen – né le 27 mars 1845 à Lennep, aujourd’hui un quartier de Remscheid, et mort le 10 février 1923 à Munich – avait stipulé dans son testament que tous ses documents seraient brûlés après sa mort. L’association a restauré le célèbre lieu de travail du physicien avec des meubles et des équipements d’origine – même le bureau de Röntgen se trouve encore dans son ancien laboratoire dans les salles de l’université.
Au début, il a fait des recherches à huis clos
Une chose est sûre : Une sorte de rayonnement doit avoir pris naissance dans le tube, avoir pénétré à travers le verre, le carton et l’air pour finalement activer les molécules de l’écran fluorescent. Les os ont fait de l’ombre aux radiations. M. Röntgen les a alors appelés les rayons X. En tant que chercheur consciencieux, il a d’abord étudié le phénomène à huis clos. Mais à la fin de 1895, il publie son enquête dans son célèbre article ” A propos d’un nouveau type de rayonnement “, après s’être assuré de ses observations. La photo des os de la main de sa femme Bertha avec l’anneau, prise au cours de ces premières recherches, est devenue une icône de la science.
Comme les tubes cathodiques se trouvaient alors dans de nombreux laboratoires, les résultats ont rapidement été confirmés au niveau international. ” Ça a fait le tour du monde comme un feu de forêt “, déclare le président de l’université de Würzburg, Alfred Forchel. Le scepticisme cède rapidement la place à la “fièvre des rayons X” – la nouvelle possibilité de regarder à l’intérieur du corps et dans les objets est trop fascinante. Un court métrage de 1897 montre un couple de flirteurs qui deviennent des squelettes câlins à l’aide d’une caméra à rayons X. Plus tard, de petites machines à rayons X sont placées dans les magasins de chaussures pour vérifier si les pieds s’adaptent vraiment bien aux nouvelles chaussures.
Les rayons X sont des rayonnements électromagnétiques à haute énergie et à ondes extrêmement courtes qui peuvent pénétrer de nombreux matériaux – mais pas tous. Ils ne sont pas visibles à l’œil nu. Sur une image radiographique, les os sont clairement visibles, mais pas les tissus mous. En technologie, ils peuvent être utilisés pour tester des matériaux, en laboratoire pour analyser la structure des cristaux. Les télescopes à rayons X dans l’espace révèlent des processus énergétiques et cosmiques, comme ceux qui se produisent dans les trous noirs.
La procédure a aidé d’innombrables personnes
Cette découverte, il y a 125 ans, a donné naissance à une toute nouvelle branche de la médecine, la radiologie. D’innombrables personnes ont bénéficié de cette procédure. Röntgen a reçu le premier prix Nobel de physique en 1901. Et dès 1905, lors du congrès de l’Association Röntgen à Berlin, il était déclaré : “De cette manière perfectionnée, (…), dans tous les domaines particuliers de la médecine humaine, (…) les rayons X sont devenus une aide irremplaçable et indispensable. Cela n’a pas changé jusqu’à aujourd’hui.
Le diagnostic médical serait impensable sans les rayons X. Mais ils ont également révolutionné de nombreux autres domaines de recherche. “La structure en double hélice de l’ADN a été résolue par diffraction des rayons X”, explique Ralph Claessen, directeur de la chaire de physique expérimentale IV à l’université de Würzburg. “Pour moi, c’est un jalon dans la science.” La recherche génétique et maintenant même la thérapie génique ne sont devenues possibles que grâce à la compréhension de la structure de l’ADN (en anglais et en abrégé pour l’acide désoxyribonucléique), qui ressemble à une échelle de corde torsadée dont les barreaux sont constitués de deux blocs de construction. Mais l’industrie pharmaceutique utilise également les radiations, par exemple pour le développement de nouveaux médicaments, comme l’explique Claessen. Les rayons X à haute intensité peuvent également être utilisés pour décoder les virus.
En attendant : Beaucoup des premiers utilisateurs ont subi de graves dommages dans les premiers temps en raison des fortes radiations des appareils – ils n’étaient pas conscients du danger que les radiations représentaient pour les tissus et le matériel génétique. Une équipe dirigée par Gerrit Kemerink, du département de radiologie et de médecine nucléaire du centre médical de l’université de Maastricht, estime, sur la base de ses recherches historiques sur les doses de radiation antérieures dans la revue Insights into Imaging, que la dose pour un examen de l’os pelvien a depuis été réduite environ 400 fois.
L’évolution technique est rapide
Thorsten Bley travaille tous les jours avec des rayons X à l’hôpital universitaire de Würzburg. Le directeur de l’Institut de diagnostic et de radiologie interventionnelle rend compte des développements techniques rapides dans des domaines tels que la tomographie par ordinateur. Au début des années 2000, la dose de radiation pour les examens cardiaques était beaucoup plus élevée qu’aujourd’hui. “A l’époque, on utilisait jusqu’à 20 millisieverts pour un scanner coronarien”, dit-il, et maintenant, c’est 0,3 à 0,5 millisieverts. À titre de comparaison, l’exposition annuelle moyenne de la population allemande aux rayonnements naturels est de 2,1 millisieverts en moyenne.
Aujourd’hui, la prise d’une radiographie est généralement une opération de routine. Cependant, comme le dit le président de la société radiologique allemande, Gerald Antoch, le développement de la technologie n’est pas terminé. Il y a 125 ans, il y avait des images en noir et blanc d’apparence floue qui étaient vues par un ou quelques médecins. Les tomographes d’aujourd’hui prennent de nombreuses images 3D à haute résolution du patient.
La radiologie s’appuie de plus en plus sur des assistants numériques pour l’analyse de ces images : Le logiciel d’IA reconnaît les petites perturbations ou tumeurs dans les images et alerte les radiologues. “L’ordinateur complétera les résultats radiologiques”, dit Antoch.
Source : Badische-zeitung.de