11.8.2 - A DESCOBERTA DOS RAIOS X

O raio catódico foi descoberto por William Crookes usando um dispositivo inventado por ele conhecido como tubo de Crookes. Durante suas experiências Crookes deixou acidentalmente algumas embalagens contendo chapas fotográficas virgens próximo onde havia instalado o seu tubo rarefeito. Algum tempo depois, ao usar estas chapas fotográficas verificou que algumas tinham sido sensibilizadas. Entretanto, nunca lhe ocorrera que a sensibilização das películas pudesse ser uma conseqüência da radiação emanada do tubo rarefeito. A história da ciência esta repleta de sutilezas, pois da mesma forma que Crookes, outro físico de renome Phillip Lenard, não atinou para o fato de investigar por que uma lâmina delgada de alumínio revestida com uma película de platinocianeto de bário ficava fluorescente na presença de raios catódicos produzidos pelo tubo de Crookes quando em sua proximidade.
Fig. 350 - Primitivo tipo de aparelho de raios-X.
Willhelm Conrad Roentgen era engenheiro mecânico onde se formou em 1868 na Escola Politécnica de Zurich. Entretanto, apesar de nunca ter freqüentado um curso básico de Física doutora-se em Filosofia com a tese “Estudo sobre Gases”. Seu grande interesse por experiência sobre mutações físicas, o ensino e, a grande habilidade de conduzir pesquisas sobre os raios catódicos aproximou-o de outros pesquisadores como: Hertz, Hittorf e Crooks e, com eles desenvolveu experiências que permitiram comprovar os efeitos desses raios sobre placas fotográficas. Em 8 de novembro de 1895, Roentgen repetiu a experiência de Lenard empregando um tubo de Crookes provido com um tipo de máscara. Trabalhando em seu laboratório caseiro verificou que uma parte dos raios catódicos produzidos escapava do tubo passando pela máscara. Da mesma forma que Lenard fizera, colocou uma lâmina de alumínio delgada, revestida com uma película de platinocianeto de bário, próxima da máscara do tubo de Crookes comprovando que através da máscara haviam escapado raios catódicos suficientes para provocar uma leve fluorescência. Intrigado com o fenômeno, Roentgen começou a pesquisar se seria necessário abrir uma janela na parede de vidro do tubo para que os raios catódicos escapassem. Como os raios catódicos eram invisíveis, pensou que seria necessário usar um tipo de tela para a sua detecção. Entretanto, como achava que haveria uma menor fluxo de raios catódicos emanando da parede de vidro do que através da mascara coberta com tiras delgadas de alumínio devido à intensa luminosidade do tubo de Crookes, talvez não seria possível observar a tênue fluorescência da tela. Assim, Roentgen cobriu o tubo de Crookes
Fig 350A - Geissler na Alemanha foi um precursor na fabricação de tubos rarefeitos providos com eletrodos que quando energizados por uma máquina eletrostática ou de indução permitiam observar uma descarga luminosa.
com um cartão negro para impedir toda a luminosidade indesejada alem de obscurecer o ambiente do seu laboratório. Ao excitar o tubo, verificou uma emanação amarelo-esverdeada cintilando intensamente. Incrédulo, repetiu a experiências por diversas vezes concluindo que o catodo do tubo não era responsável pela fluorescência convencendo-se finalmente que se tratava de um raio desconhecido o qual foi por ele denominado de raios-X.fig 350
Na realidade os raios-X são um tipo de onda eletromagnética alocada em uma determinada porção do espectro de radiofreqüência, consistindo de uma rápida variação dos campos de força e eletromagnético. Logo após a descoberta dos raios-X, concentrou-se esforços para sua aplicação em medicina. Originalmente, o diagnóstico
Fig. 351 - Uma moderna ampola de raios-X
por Raios-X era indicado apenas para ortopedia. Os primeiros anos da sua descoberta foram de tentativas e erros devido à precariedade dos equipamentos e, principalmente do desconhecimento dos seus efeitos sobre os seres humanos. Entretanto, já na segunda década do século XX registraram-se grandes avanços como do aparecimento de dispositivos geradores de raios-X, conhecidos como ampolas, agora mais elaboradas, além de sistemas de cálculos para controle da dosagem. Fig. 351. Assim, para roentengrafias de qualidade satisfatória do sistema ósseo a excitação do aparelho exigia respectivamente baixa tensão e corrente, cerca de 70 kV. À medida que o conhecimento da técnica roentengráfica se aprofundava começou a ser aplicada para diagnósticos em outras áreas como, gastroenterologia e pneumologia. No diagnóstico de doenças do tórax, como por exemplo da tuberculose, em virtude das áreas em observação serem móveis e profundas, exigia excitações com tensões mais elevadas e menor tempo de exposição surgindo assim a fluoroscopia. Os novos aparelhos advindos desta crescente tecnologia aliados com o processo de contraste eram agora capazes de focalizar a área em observação com grande precisão, permitindo identificação de abscessos profundos como tumores malignos, fraturas etc.
A descoberta de Roentgen foi a primeira grande aplicação dos fenômenos elétricos em medicina sendo a precursora da moderna radiologia e, do diagnóstico por imagem com a invenção em 1972 da tomografia axial transversa computadoriza.
Como visto os raios-X foi uma conseqüência direta da avançada evolução da Física no campo da Eletrologia ocorrida no final do século XIX, que paralelamente abriu novas possibilidades de pesquisa e, assim, permitindo agora que as tênues correntes de origem biológica começassem a ser medidas e registradas com maior precisão.