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Die Zufallsentdeckung der unsichtbaren Strahlen vor 125 Jahren hat die Medizin revolutioniert. Bis man entdeckte, dass die Strahlen auch gesundheitsschädlich sein können, hat es jedoch lange gedauert.

Es war wie so häufig in den Wissenschaften letztlich eine Zufallsentdeckung: Am 8. November 1895, entdeckte der Physiker Wilhelm Conrad Röntgen (1845 -1923) in Würzburg die später nach ihm benannten, unsichtbaren Strahlen.

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Eine Zufallsentdeckung

Er hatte mit einer fast luftleeren Kathodenstrahlröhre aus Glas experimentiert. Diese deckte er mit Pappe ab. Doch die Strahlen konnte die Pappe durchdringen und zeigten ein zufällig auf dem Tisch liegendes Objekt auf dem Fluoreszenzschirm.

Seine erste schriftliche Mitteilung „Über eine neue Art von Strahlen“ übergab er am 28. Dezember der Physikalisch-Medizinischen Gesellschaft in Würzburg. Am 23. Januar 1896 hat er seine Entdeckung erstmals öffentlich demonstriert. Er meldete auf diese Neuheit kein Patent an – deshalb konnte sich die Anwendung der Strahlung schnell verbreiten. 1901 erhielt Röntgen für seine Entdeckung den ersten Nobelpreis für Physik.

Röntgen-Apparate im Röntgenmuseum - Würzburg (Foto: Imago,  imago images/imagebroker/siepmann)
Vor 125 Jahren wurden die Röntgenstrahlen per Zufall entdeckt. Hier zu sehen: Röntgen-Apparate im Röntgenmuseum in Würzburg. Imago imago images/imagebroker/siepmann

Röntgengeräte – Ein Meilenstein für die Medizin

In einem Röntgengerät, wie wir es heute kennen, werden Elektronen aus einer Kathode gelöst und beschleunigt, zum Beispiel indem man einen Glühdraht erhitzt. Am anderen Ende der Röntgenröhre befindet sich eine Anode, deren Kupfer-Atomkerne die Elektronen stark abbremsen. Diese geben dadurch Energie in Form von elektromagnetischen Wellen ab – den Röntgenstrahlen.

Verwendung findet das nach seinem Entdecker benannte "Röntgen" in der Medizin hauptsächlich zur Feststellung von Anomalien im Körper. Dabei absorbieren die unterschiedlich dichten Gewebe des menschlichen oder auch tierischen Körpers, die Röntgenstrahlen unterschiedlich stark. Dadurch kann in das Körperinnere gesehen werden, um so zum Beispiel Knochenbrüche zu erkennen.

Diese Entdeckung war für die Medizin etwas Unglaubliches. Man kann in den Körper hineinschauen, ohne diesen Körper zu schädigen.

Prof. Wilfried Rosendahl, Direktor der Reiss-Engelhorn-Museen Mannheim

Das Röntgenverfahren wurde im Laufe der letzten Jahre immer weiterentwickelt. So ist es mit der Tomographie bzw. der moderneren Röntgen-Computertomographie (CT) möglich, dreidimensionale Abbilder des Körperinnern zu erfassen.

Mit Hilfe der auch mit Röntgenstrahlen funktionierenden Computertomographie wird hier die Lunge eines Covid-19 Patienten untersucht. (Foto: Imago, imago images/ITAR-TASS/Vladimir Gerdo)
Mit Hilfe der auch mit Röntgenstrahlen funktionierenden Computertomographie wird hier die Lunge eines Covid-19 Patienten untersucht. Imago imago images/ITAR-TASS/Vladimir Gerdo

Weltweit werden jedes Jahr mehrere Milliarden Bilder mithilfe von Röntgenstrahlen angefertigt – ungefähr ein Drittel dieser Aufnahmen bei Patienten mit akutem Herzinfarkt.

Röntgenstrahlen sind potentiell gefährlich

Die angewendeten Strahlendosen in der Röntgendiagnostik sind potenziell schädlich für die Anwender:innen. Sie können beispielsweise Schädigungen im Erbgut und Krebs auslösen. Deshalb wird in der Radiologie heute besonderer Wert auf den Strahlenschutz gelegt. Das war aber nicht immer so:

Ab 1920 standen weltweit in vielen Schuhgeschäften als Attraktion noch so genannte "Pedoskope", mit denen man mit Röntgentechnik die Passform von Schuhen überprüfen konnte. Vor allem für Kinderfüße wurden die gerne genutzt. Trotz vieler Hinweise auf mögliche gesundheitliche Gefahren wurden die Geräte erst 1973 in Deutschland durch das Strahlenschutzgesetz verboten. In der Schweiz war ein Pedoskop noch bis ins Jahr 1989 im Einsatz.

Bis in die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts konnte man mittels so genannter "Pedoskope" in vielen Schuhgeschäften die richtige Passform von Schuhen mit Röntgentechnik überprüfen lassen.  (Foto: Imago, imago images/Science Photo Library)
Bis in die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts konnte man mittels so genannter "Pedoskope" in vielen Schuhgeschäften die richtige Passform von Schuhen mit Röntgentechnik überprüfen lassen. Imago imago images/Science Photo Library

Aber auch heute kommen Röntgenstrahlen noch an vielen Orten zum Einsatz, nicht nur in der Medizin. An Flughäfen werden mit ihrer Hilfe Gepäckstücke durchleuchtet. Werkstoffe werden mit Röntgengeräten durchleuchtet und können so geprüft werden. Auch beim Zoll wird geröntgt: LKW müssen so nicht mehr von Hand durchsucht werden. Die Röntgenastronomie nutzt die von Himmelsobjekten ausgesandte Strahlung, um das Universum sichtbar zu machen.

Fortschritte auch für die Archäologie

Auch die Archäologie hat Röntgen verändert. Mit der Strahlung können Materialien archäologischer Funde sekundenschnell analysiert und die Bestandteile aufgeschlüsselt werden. Im Bereich der Mumienforschung hat die Röntgenstrahlung ebenfalls einen großen Teil beigetragen.

Wir können milimetergenau ins Innere von verstorbenen, verhüllten Körpern schauen. (...) Das hat die Mumienforschung revolutioniert.

Prof. Wilfried Rosendahl, Direktor der Reiss-Engelhorn-Museen Mannheim
3D-Rekonstruktion des Inneren einer Mumie (Foto: German Mummy Project, rem )
Wie man hier erkennen kann, wurden der Frau Perlen mit ins Grab gegeben. German Mummy Project, rem

Forscher:innen müssen die Bandagen nicht mehr öffnen, sondern können Mumien durchleuchten und anhand der Röntgenbilder 3D-Rekonstruktionen erstellen. So können beispielsweise Grabbeigaben aufgespürt werden.

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