Roentgen กับรังสีเอกซ์ยุคแรก

แสงชนิดใหม่

รังสีเอกซ์ถูกนำออกจากห้องปฏิบัติการและมีการใช้งานแพร่หลายออกไป ช่วงสัปดาห์แรกที่มีการประกาศถึงการค้นพบรังสีเอกซ์ ในตอนปลายปี 1895 หนังสือพิมพ์ และวารสารทั่วโลก ต่างก็พยายามอธิบายถึงรังสีลึกลับชนิดนี้ โดยให้รายละเอียดถึงวิธีการผลิตและวิธีการนำไปใช้ ในเดือนกุมภาพันธ์ ปี 1896 ประชาชนในเมืองใหญ่ และเมืองเล็กอีกหลายเมือง ของสหรัฐอเมริกา ต่างก็ได้เห็นการสาธิตของแสงชนิดใหม่นี้ (new light) ภายในปีเดียวกันนั้น รังสีเอกซ์ก็ได้ถูกนำมาใช้เป็นส่วนหนึ่งของงานวินิจฉัยและการรักษาทางการแพทย์
สาธารณชนกับนักวิชาการ มีปฏิกิริยาต่อแสงชนิดใหม่นี้แตกต่างกัน ตอนแรกที่มีการนำมาใช้ทางการแพทย์ ความซับซ้อนของอุปกรณ์ไฟฟ้าทำให้มีปัญหากับศรัทธาของผู้ป่วยต่อแพทย์ มีคำถามเกิดขึ้นว่าใครจะเป็นผู้ใช้ การใช้งานจะต้องมีการฝึกอบรมอย่างไร ใครจะเป็นผู้รับผิดชอบเรื่องค่าใช้จ่าย ใครจะเป็นผู้อ่านภาพถ่ายรังสี หรือใครจะเป็นผู้วางแผนการรักษา เหตุการณ์ทั้งหมดได้นำไปสู่การเกิดวิชาชีพด้านรังสีวิทยาขึ้นในศตวรรษที่ 20

รูปถ่ายของ Wilhelm Conrad Roentgen (1845-1923) ถ่ายในปี 1896 เขาไม่ชอบการถ่ายรูป หลังจากการค้นพบ มีรูปของเขาเพียงไม่กี่รูป และส่วนใหญ่ จะเป็นรูปที่มีหน้าตาขึงขัง สถาบันฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัย Wurzburg (Physical Institute of the University of Wurzburg) สถานที่ค้นพบรังสีเอกซ์ ถ่ายในปี 1896 Roentgen อาศัยอยู่ในอพาทเมนต์ด้านบน โดยมีชั้นเรียนและห้องปฏิบัติการอยู่ชั้นล่าง ห้องปฏิบัติการของสถาบันฟิสิกส์ (Physical Institute) ที่ Roentgen ทำการทดลองและค้นพบรังสีเอกซ์

Roentgen และการค้นพบ X-rays

เมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน 1895 ขณะที่โปรเฟสเซอร์ Wilhelm Conrad Roentgen (1845-1923) นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน กำลังทำงานอยู่ในห้องมืดของห้องปฏิบัติการ Wurzburg โดยศึกษาในเรื่องปรากฏการณ์ของแสงและสิ่งที่ปลดปล่อยออกมาจากการคายประจุไฟฟ้า ภายในหลอดแก้วสุญญากาศ หลอดชนิดนี้มีการใช้กันแพร่หลาย และรู้จักกันในชื่อ "Crookes tubes" ตามชื่อของผู้ประดิษฐ์ชาวอังกฤษ William Crookes (1832-1919) โดย Roentgen กำลังให้ความสนใจศึกษาเกี่ยวกับรังสีคาโทด (cathode rays) และพิสัยของรังสีภายนอกหลอดแก้ว

Roentgen ได้พบกับความประหลาดใจ เมื่อเงาของวัตถุไปปรากฏบนแผ่นเรืองแสง (barium platinocyanide-coated screen) อีกด้านหนึ่งของห้อง ซึ่งเขาทราบดีว่ารังสีคาโทดไม่สามารถไปได้ไกลขนาดนั้น หลังจากนั้นเขาได้ทดลองวางวัตถุชนิดอื่น ระหว่างหลอดแก้วกับแผ่นเรืองแสง เพื่อทดสอบรังสีชนิดใหม่นี้ ทำให้เขาสามารถมองเห็นกระดูกอยู่ภายในกล้ามเนื้อได้อย่างชัดเจน แต่การทำให้คนทั่วไปในสมัยนั้น มีความเข้าใจกับภาพที่เกิดขึ้นเป็นไปได้ยาก เขาจึงใช้เวลาในการเตรียมการเพื่อสาธิตถึงรังสีนี้อยู่ 7 สัปดาห์ โดยทำงานตามลำพัง และได้บอกกับเพื่อนๆว่า เขาได้ค้นพบอะไรบางอย่างที่น่าสนใจ แต่ไม่แน่ใจว่าการสังเกตของเขานั้นจะถูกต้องหรือไม่

เมื่อวันที่ 28 ธันวาคม 1895 Roentgen ได้เสนอรายงานเบื้องต้น เรื่อง "Uber eine neue Art von Strahlen" ให้แก่ประธานสมาคมฟิสิกส์การแพทย์แห่ง Wurzburg (Wurzburg Physical-Medical Society) พร้อมกับภาพถ่ายด้วยรังสีจากการทดลอง รวมทั้งรูปมือของภรรยาของเขา ในวันปีใหม่เขาได้ส่งสำเนาของรายงานไปให้แก่เพื่อนนักฟิสิกส์ทั่วยุโรป เดือนมกราคมปีนั้น ทั่วโลกจึงอยู่ในภาวะของการบ้ารังสีเอกซ์ (X-ray mania) และ Roentgen ได้รับการประกาศว่าเป็นผู้ค้นพบรังสีเอกซ์ ซึ่งเป็นเครื่องมือมหัศจรรย์ทางการแพทย์ (medical miracle) Roentgen ได้รับรางวัลโนเบล (Nobel prize) สาขาฟิสิกส์เป็นคนแรก ในปี 1901 เขาปฏิเสธที่จะจดสิทธิบัตรเกี่ยวกับรังสีเอกซ์ และหลีกเลี่ยงที่จะอธิบายรายละเอียดของการค้นพบและการนำไปใช้งาน

ภาพถ่ายด้วยรังสีเอกซ์ที่โด่งดังมาก ที่ Roentgen ถ่ายเมื่อวันที่ 22 ธันวาคม 1895 เป็นภาพถ่ายมือภรรยาของ Roentgen ภาพนี้รู้จักกันดีว่า เป็นภาพถ่ายรังสีเอกซ์ภาพแรก ภาพมือของ Albert von Kolliker ถ่ายด้วยรังสีเอกซ์ ซึ่ง Roentgen ใช้ประกอบในการบรรยาย และการสาธิต ที่ Wurzburg Physical-Medical Society เมื่อวันที่ 23 มกราคม 1896 ภาพของเหรียญโลหะ ถ่ายด้วยรังสีเอกซ์ โดย A.W. Goodspeed และ William Jennings (1860-1945) ในปี 1896 ซึ่งพวกเขาถ่ายซ้ำจากการทดลองที่เคยทำที่ Philadelphia เมื่อวันที่ 22 กุมภาพันธ์ปี 1890 แต่ทั้งสองก็ไม่ได้รับการยอมรับ ว่าเป็นผู้ค้นพบรังสีเอกซ์ เนื่องจากพวกเขาปล่อยผลงานทิ้งไว้ โดยไม่ได้ทำอะไร จนกระทั่ง Roentgen ประกาศการค้นพบ พวกเขาจึงถ่ายภาพนี้ออกมา

โลกค้นพบรังสีเอกซ์

กลางเดือนมกราคม ปี 1896 หนังสือพิมพ์ของสหรัฐอเมริกา พาดหัวข่าว แสงชนิดใหม่ส่องผ่านผิวเนื้อไปถึงกระดูก (NEW LIGHT SEES THROUGH FLESH TO BONES!) พร้อมกับบรรยายภาพถ่ายด้วยรังสีของ Roentgen ว่าเป็นการเปิดเผยวัตถุที่ซ่อนไว้ (HIDDEN SOLIDS REVEALED!!) และมีภาพลายเส้นอธิบายวิธีการผลิตรังสี ในสัปดาห์เดียวกันได้มีการจัดการสาธิตที่วิทยาลัย โรงเรียน และที่ชุมนุมชน นักประดิษฐ์คนหนึ่งได้คาดเดาว่า อีกไม่นานทุกบ้านจะมีอุปกรณ์รังสีคาโทดไว้ใช้ (Soon every house will have a cathode-ray machine)

Thomas Edison (1847-1931) ก็เป็นเช่นเดียวกับอีกหลายคน ที่ต้องการทำให้การค้นพบของ Roentgen มีความสมบูรณ์ เขาได้พยายามประดิษฐ์เครื่องถ่ายภาพด้วยรังสีอยู่หลายสัปดาห์ ผลที่สุดจึงได้พัฒนาออกมาเป็นเครื่องดูภาพเรืองแสงมือถือ (hand-held fluoroscope) แต่เขาก็ผิดหวังที่ไม่สามารถทำหลอดรังสีเอกซ์สำหรับใช้ตามบ้านออกมาได้

Edison ไม่ได้เป็นผู้เดียวที่พยายามทำการทดลอง อุปกรณ์นี้ได้แพร่หลายออกไปทั่ว มีห้องภาพ (studio) ที่รับถ่ายภาพกระดูก (bone portraits) มีบทกลอน การ์ตูน เรื่องสั้น และโฆษณาเรื่องรังสีเอกซ์ปรากฏในวารสารชื่อดัง มีการผลิตชุดชั้นในตะกั่ว เพื่อป้องกันการแอบดูด้วยรังสีเอกซ์

ปฏิกิริยาเหล่านี้ทำให้ดูเหมือนว่าการค้นพบรังสีเอกซ์ไม่ค่อยมีความหมายต่อสาธารณชน ในศักยภาพของการใช้งานทางการแพทย์ จนกระทั่งประมาณ 1 เดือน หลังจากการแถลงการค้นพบ หนังสือพิมพ์ของสหรัฐฯ จึงลงรายงานข่าวว่าแพทย์มีการใช้การถ่ายภาพด้วยรังสีในคนไข้ที่กระดูกหัก ตั้งแต่นั้นมารังสีเอกซ์จึงได้รับการยอมรับอย่างรวดเร็ว ให้เป็นเทคนิคทางการแพทย์

Thomas Edison ทำการทดลอง และได้รับการติดตาม จากหนังสืออย่างใกล้ชิด ภาพนี้ถ่ายในปี 1896 ภายใต้แสงของรังสีเอกซ์ มีห้องภาพรังสีเอกซ์ (X-Ray Studios) ทั้งขนาดเล็ก และขนาดใหญ่ในนิวยอร์ก รับถ่ายภาพกระดูก (bone portraits) ภาพแสดงวิธีการใช้งาน ของรังสีเอกซ์อย่างง่าย ในรูป Mihran Kassabian (1870-1910) ขณะทำงานใน Philadelphia Roentgen Lab

รังสีเอกซ์เข้าสู่วงการแพทย์

รังสีเอกซ์ปลุกให้เกิดความสนใจจากสาธารณชน ส่วนในวงการแพทย์ก็ได้รับการยอมรับการค้นพบนี้ และนำมาใช้ในทันที ภายในเดือนเดียวภายหลังประกาศการค้นพบ ก็มีการนำมาใช้ในการถ่ายภาพร่างกาย การตรวจสอบกระดูกที่หัก ซึ่งวงการแพทย์ ไม่ได้นำมาใช้แต่เพียงการตรวจสอบกระดูก ตรวจหาลูกกระสุนปืน หรือตรวจสอบก้อนหินปูนของนิ่วในไตเท่านั้น ในภายหลังยังนำมาใช้ร่วมกับเทคนิคอื่น ในการสอดแท่งโลหะหรือวัตถุทึบรังสีเข้าไปในร่างกายหรือเส้นเลือด การถ่ายภาพเคลื่อนไหวด้วยรังสีเอกซ์ ตั้งแต่ช่วงต้นปี 1896 นักฟิสิกส์บางคนคิดว่ารังสีอาจใช้ป้องกันโรคได้ ใช้รักษาวัณโรค หรือโรคมะเร็ง ภาพเหล่านี้จึงแสดงให้เห็นถึงความแพร่หลายในการใช้รังสีเอกซ์อย่างรวดเร็วตั้งแต่ระยะแรก

อุปกรณ์อย่างง่าย ทำให้คนทั่วไป สามารถตรวจดูมือของตนเองได้ ภรรยา หรือผู้ช่วยที่เป็นสตรี มักจะขอทดลองดู ถ้าหลอดรังสีเอกซ์ว่าง จากการใช้งาน การดูภาพจากรังสี ในรูป Dr. Rome Wagner และผู้ช่วย สาธิตการใช้งานแผ่นดูภาพเรืองแสง (fluoroscopy)

ผลร้ายของรังสีชนิดใหม่

ในเดือนกุมภาพันธ์ปี 1896 ศาสตราจารย์ทางฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยแห่งหนึ่ง ได้ขอให้คณบดีของโรงเรียนแพทย์ทดลองนั่งลง เพื่อถ่ายภาพกะโหลกศีรษะด้วยรังสี 3 สัปดาห์ต่อมา คณบดีท่านนั้นเริ่มผมร่วง ภายหลังจากการทดลองในครั้งนั้น ตอนปลายปี 1896 ก็มีรายงานที่คล้ายกัน และมีรายงานปัญหาที่เกิดจากการใช้รังสีเอกซ์ เช่น เป็นผื่นแดง หมดสติ เป็นลมบ้าหมู ติดเชื้อ ผิวหนังลอก และเกิดความเจ็บปวด มีการคาดกันถึงสาเหตุของปัญหาเหล่านี้ไปหลายทาง เช่น เกิดการใช้เครื่องผลิตโอโซน การใช้ความร้อนและความชื้นสูงเกินไป การใช้กระแสไฟฟ้าแรงสูง และการบาดเจ็บจากรังสีเอกซ์ (X-ray allergy)

ปัญหาเรื่องความปลอดภัยและการหาวิธีป้องกัน จึงมาเป็นลำดับแรก ในขณะที่รังสีเอกซ์มีการใช้งานกว้างขวางออกไป โดยคิดว่าไม่มีอันตราย ตอนปลายปี 1896 Elihu Thomson มีอาการผิวหนังอักเสบ (dermatitis) เกิดขึ้นที่นิ้วมือ ซึ่งมีความเห็นว่าเกิดจากรังสี William Rollins ได้ให้ข้อสังเกตในข้อเขียน เรื่อง "Notes on X-Light" ว่าต้องใช้ความระมัดระวังอย่างมาก และควรป้องกันด้วยแผ่นตะกั่ว แต่คนส่วนใหญ่ที่ใช้ยังคงไม่ให้ความสนใจคำเตือนนี้ โดยต่อมาได้มีขี้ผึ้งและยาทา ที่ทำจากสารประกอบสังกะสีออกวางจำหน่ายหลายชนิด ใช้ทาแก้อาการมือและจมูกแดง สำหรับเจ้าหน้าที่ควบคุมเครื่องรังสีเอกซ์ (X-ray operators)

การเสียชีวิตของ Clarence Dally (1865- 1904) ผู้ช่วยในการผลิต อุปกรณ์รังสีเอกซ์ของ Edison จึงทำให้ได้ผลสรุปว่า รังสีสามารถทำลาย และรักษาชีวิต แม้ว่าจะมีบันทึก ถึงการเกิดบาดแผลไหม้ จากรังสีเอกซ์ (X-ray burn) หลายรายก่อนหน้านั้น ในช่วงเวลาที่สายเกินไป สำหรับผู้ที่ทำงานด้านรังสีนั้น Mihran Kassabian (1870-1910) ได้บันทึกและถ่ายภาพมือของเขา ที่เกิดบาดแผลและต้องถูกตัดออก โดยหวังว่า ข้อมูลนั้นจะเป็นประโยชน์ หลังจากที่เขาเสียชีวิตไปแล้ว การป้องกันรังสีในยุคแรก ใช้แผ่นโลหะตะกั่ว คาดอยู่ด้านหน้า สวมหมวกเหล็ก และอาจมีอุปกรณ์อื่น ซึ่งทำให้ผู้สวมใส่ร้อน และบางครั้ง อาจมีอันตราย เนื่องจากทำให้การทำงานยากมากขึ้น
สำหรับบางคนเรื่องนี้สายเกินไปแล้ว เช่น การเสียชีวิตของ Clarence Dally (1865-1904) ซึ่งเป็นผู้ช่วยของ Edison ในการผลิตอุปกรณ์ของรังสีเอกซ์ โดยมีรายงานว่า เขามีอาการผิวหนังไหม้ ถูกตัดอวัยวะ และเป็นโรคต่อมน้ำเหลือง ซึ่งแพทย์มีความเห็นว่ารังสีสามารถทำให้เกิดอันตรายได้ แม้ยากที่จะเชื่อว่ารังสีเอกซ์จะทำให้เป็นมะเร็งได้ ในช่วงปีแรกๆ นี้ มีข่าวการเสียชีวิตอย่างน่ากลัวของผู้ที่มีอาชีพทางรังสีลงในวารสารอยู่เป็นประจำ นักวิจัยได้ทำงานเพื่อแก้ไขปัญหานี้ โดยพบว่ารังสีสามารถทำได้ทั้งการใช้เพื่อการทำลายและการรักษา
Roentgen ได้ปล่อยให้ผู้อื่น พัฒนาการใช้งานรังสีเอกซ์ และมีชีวิตยืนยาว จนทันได้เห็นว่า การค้นพบของเขา ได้ออกจากห้องปฏิบัติการ ไปเป็นส่วนหนึ่งของโลกของการแพทย์ยุคใหม่ และได้เสียชีวิตในปี 1923
     
 
รวบรวมจาก A CENTURY OF RADIOLOGY
เวบไซต์ http://www.xray.hmc.psu.edu/physresources/index.html