Statut : 10/02/2023 02:43
Wilhelm Conrad Roentgen est mort il y a 100 ans. Par hasard, il avait découvert le rayonnement qui portera plus tard son nom – une étape importante pour la médecine.
Par Ralf Kölbel et Lilly Zerbst, SWR
Comme c’est souvent le cas en science, il s’agit d’une découverte fortuite : le 8 novembre 1895, le physicien Wilhelm Conrad Röntgen découvre à Würzburg des rayons invisibles qui vont révolutionner le diagnostic médical. En 1901, il reçoit le premier prix Nobel de physique. Il y a exactement 100 ans, le 10 février 1923, le découvreur des rayons X mourait.
Une découverte fortuite
Roentgen avait expérimenté un tube à rayons cathodiques en verre presque sans air dans lequel des faisceaux d’électrons étaient regroupés. Il a recouvert ce tube de carton. Cependant, les rayons émis par les électrons ont pu pénétrer le carton et ont révélé un objet posé au hasard sur la table sur l’écran fluorescent.
Fin 1895, Roentgen remet à la Société Physique-Médical de Würzburg une première communication écrite « A propos d’un nouveau type de rayonnement ». Un peu plus tard, il a démontré publiquement sa découverte pour la première fois. Il n’a pas déposé de brevet pour cette nouveauté. Pour cette raison, l’utilisation des rayons X – comme il les appelait lui-même – a pu se répandre rapidement.
Wilhelm Conrad Roentgen a reçu le prix de physique lors des premiers prix Nobel décernés.
Image : photo alliance / opale.photo
Regarde à l’intérieur du corps
Dans une machine à rayons X telle que nous la connaissons aujourd’hui, les électrons sont libérés d’une cathode en chauffant un filament puis en accélérant les électrons. A l’autre extrémité du tube à rayons X se trouve une anode dont les noyaux de cuivre ralentissent l’impact des électrons. Les électrons dégagent juste la bonne quantité d’énergie pour générer des ondes électromagnétiques dans la gamme des rayons X.
Le « rayon X », nommé plus tard d’après son découvreur, est utilisé en médecine principalement pour détecter des anomalies dans le corps. Les tissus du corps humain ou animal de différentes densités absorbent les rayons X à des degrés divers. Cela vous permet de regarder à l’intérieur du corps pour détecter des fractures ou des tumeurs, par exemple.
Poursuite du développement de la technologie des rayons X
Le procédé par rayons X a été perfectionné au cours des dernières années. Avec la tomodensitométrie (TDM) à rayons X moderne, il est possible de capturer des images tridimensionnelles de l’intérieur du corps. Selon le professeur Konstantin Nikolaou de l’Université de Tübingen, les images radiographiques des extrémités peuvent désormais être résolues avec une résolution si élevée que le résultat final ressemble à une préparation histologique d’os. La rapidité des progrès techniques en radiologie ne peut être comparée à aucune autre industrie.
L’intelligence artificielle est désormais également utilisée : elle permet d’améliorer la résolution des images et ainsi de mieux détecter les anomalies et les maladies. La durée du rayonnement X, nocif pour la santé, peut également être réduite. De plus, de nouveaux types de tomodensitomètres à comptage de photons atteignent une résolution toujours plus élevée et donc une plus grande précision de diagnostic avec des temps d’irradiation et des doses de rayonnement plus courts.
D’autres techniques d’imagerie par rayonnement sont également basées sur la découverte de Roentgen – y compris, par exemple, l’examen par ultrasons, l’imagerie par résonance magnétique (MRT) et la méthode radar.
Risque pour la santé lié aux rayons X
Le fait que les radiations puissent également être dangereuses n’a été reconnu que des années après la mort de Roentgen. Pendant longtemps, la technologie a été utilisée sans aucune réflexion. À partir de 1920, de nombreux magasins de chaussures dans le monde avaient encore des soi-disant « pédoscopes » comme attraction, avec lesquels on pouvait vérifier l’ajustement des chaussures à l’aide de la technologie des rayons X. Les appareils étaient particulièrement populaires pour les pieds des enfants. Malgré de nombreuses indications de risques possibles pour la santé, ils n’ont été interdits en Allemagne qu’en 1973 par la loi sur la radioprotection.
Bien que la technologie des rayons X soit utile, elle doit être utilisée avec parcimonie, en particulier en médecine. Parce que les ondes de rayons X à haute énergie peuvent endommager le matériel génétique des cellules. Cela peut aussi favoriser le cancer. Une forte dose de rayonnement comporte également un risque de dommages directs aux organes.
Il n’y a pas de valeur seuil scientifiquement reconnue pour l’exposition aux rayons X en dessous de laquelle des dommages peuvent être exclus. Dans le cadre d’un usage médical, les règles suivantes s’appliquent donc : un examen aux rayons X ne doit être ordonné que si les avantages pour la santé l’emportent sur les risques.
C’est ainsi que les rayons X sont produits
Les rayons X sont des ondes électromagnétiques de haute énergie. Ils sont créés, par exemple, lorsque des électrons très rapides sont ralentis. Plus la quantité d’énergie libérée est élevée, plus la longueur d’onde du rayonnement émis est courte.
Dans le spectre du rayonnement électromagnétique, les ondes de rayons X à haute énergie avec une longueur d’onde de l’ordre du nanomètre se situent entre le rayonnement UV de plus faible énergie et le rayonnement gamma radioactif.
Les rayons X se produisent également naturellement : en plus de la lumière visible, le soleil émet un large spectre de rayonnement électromagnétique invisible, y compris dans la gamme des rayons X. L’atmosphère terrestre absorbe une grande partie de ces rayons. Cela signifie que l’exposition aux rayonnements à la surface de la terre reste inoffensive.