Röntgenstralen, effectief maar niet ongevaarlijk

Hedendaagse technieken als röntgen, CT-scans, MRI 's en PET-scans brengen alles zo gedetailleerd in beeld dat het lichaam ogenschijnlijk geen geheimen meer voor ons heeft. Röntgenstralen zijn als integraal onderdeel van de medische wetenschap tegenwoordig niet meer weg te denken. En dat geldt ook voor vele andere wetenschappelijke aandachtsgebieden zoals ruimteonderzoek, onderzoek van radioactiviteit of zelfs archeologie. En positief is dat röntgenapparatuur ondertussen met aanzienlijk minder straling toe kan. Daar heeft niet alleen de patiënt baat bij maar ook het personeel dat dagelijks aan deze straling wordt blootgesteld.

Röntgenstralen of X-rays?

In 1895 ontdekte Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923) min of meer bij toeval aan de Universiteit van Würzburg, de naar hem vernoemde röntgenstralen. Zijn ontdekking was voor de medische diagnostiek een effectief maar niet ongevaarlijk werktuig. Om een lichaam met behulp van röntgenstralen door te kunnen lichten, zonder dat daarvoor open te hoeven snijden. Dat was een belangrijke medische doorbraak. Maar dat de ioniserende straling het organisme ook beschadigen kon, was lange tijd niet bekend. Wilhelm Conrad Röntgen wilde uitdrukkelijk niet dat zijn ontdekking naar hem werd vernoemd. Hijzelf beschreef de door hem ontdekte stralen als "X-rays". In het Nederlands is echter de term röntgenstraling volledig ingeburgerd, terwijl men in het Engels van "X-rays" spreekt.

De eerste röntgenfoto in Nederland

De eerste röntgenfoto in Nederland dateert van 1896 en werd in Maastricht gemaakt. Daarbij werd bij wijze van experiment de hand van een 21-jarige dame anderhalf uur lang belicht met röntgenstralen. De proef werd uitgevoerd door een leraar natuurkunde en een chirurg van ziekenhuis Calvariënberg. Dat gebeurde slechts luttele weken nadat Conrad Röntgen zijn vinding bij onze oosterburen wereldkundig maakte. Van de risico's van straling had men nog geen notie. En dát terwijl de doses immens hoog waren.

Röntgentechniek maakte in de beginperiode veel slachtoffers

In die beginperiode heeft röntgenstraling veel slachtoffers gemaakt, zowel onder artsen als onder verplegend personeel. Doorgaans overleed men aan de gevolgen van de straling, maar af en toe ook door elektrocutie. Dikwijls bevonden zich de hoogspanningskabels gewoon open en bloot in de onderzoeksruimte. Fataal voor degene die daar te dicht bij kwam.

Waarom röntgenstraling niet zonder risico is

Elke mens wordt voortdurend aan straling blootgesteld, zowel van beneden als van boven. In Zwitserland bijvoorbeeld, valt de natuurlijke straling door Alpen-graniet met vijf millisievert per jaar relatief hoog uit. En hoe hoger men zich bevindt (in het vliegtuig bijvoorbeeld), hoe hoger de stralingsdosis. Probleem bij straling is, dat deze in de loop der jaren cumuleert (zich opstapelt).

Stralingsbelasting kan cellen kwaadaardig muteren

Dit is in zoverre belangrijk dat elke stralingsbelasting het vermogen heeft om cellen kwaadaardig te veranderen. Doorgaans is het lichaam in staat om de schade zelf te repareren. Maar hoe hoger de stralingsdosis, hoe minder goed dat uiteindelijk nog lukt:

• Speciaal bij kinderen is daarom terughoudendheid geboden.
• Pakweg vanaf het 60e of 70e levensjaar is het risico op kanker door röntgenstraling nauwelijks nog aanwezig.

Al met al is het wel zo, dat je de voordelen en de risico's van röntgenonderzoek steeds nauwkeurig moet afwegen. Hoeveel straling telkens wordt ingezet, is onder meer afhankelijk van het te onderzoeken lichaamsdeel en de gebruikte apparatuur. Voor een longfoto ligt dat bijvoorbeeld tussen 0,1 en 0,8 millisievert. Dat komt overeen met de stralingsbelasting waaraan een passagier op een vlucht van Amsterdam naar New York wordt blootgesteld.

Professor Van der Plaats, autoriteit op gebied van radiologie

Pionier en autoriteit op het gebied van de radiologie in Nederland was professor Gerard van der Plaats. Samen met Philips was hij betrokken bij de ontwikkeling van veel nieuwe apparatuur. Van der Plaats was fel gekant tegen het gebruik van de zogenaamde pedoscoop. Dat was een doorlichtapparaat in veel schoenenzaken, waarmee de klant met röntgenstraling kon checken of zijn nieuwe schoenen wel pasten. De stralingsdosis op de voeten was bijzonder hoog. De röntgenbuis immers, hing er pal boven. Pas in de jaren vijftig van de vorige eeuw werd de pedoscoop verboden.

Nieuwe röntgentechnologie maakt zelfs tumoren zichtbaar

Onderzoekers in München hebben een revolutionaire röntgentechnologie ontwikkeld, waarmee zelfs tumoren in organen zichtbaar kunnen worden gemaakt. Voor conventionele röntgenapparatuur bleven dergelijke structuren tot dusver verborgen. Zoals hiervoor is aangegeven, kan met röntgenstralen in het lichaam worden gekeken. Het calcium in onze botten absorbeert röntgenstraling veel sterker dan het omringende zachte weefsel. Daarom laat zich ons skelet bijzonder goed in kaart brengen met röntgenstralen. Gebroken botten bijvoorbeeld, laten zich op die manier gemakkelijk herkennen.

MRI-scan soms effectiever dan röntgenstraling

Moeilijker is met normale röntgenapparatuur het afbeelden van structuren in zacht weefsel:

• enerzijds absorbeert dat de röntgenstralen aanzienlijk zwakker dan botweefsel;
• anderzijds zijn de verschillen in röntgenabsorptie tussen gezond en tumorweefsel zeer klein.

Kankerweefsel binnen organen kon in de geneeskunde met behulp van gewone röntgenapparatuur nauwelijks worden onderscheiden. Meer geschikt was in dergelijke gevallen magneetresonantietomografie (MRI-scan). Daarbij kunnen door middel van radiogolven en magnetische velden ruimtelijke beelden in het lichaam worden weergegeven.

Nieuwe röntgentechniek kan weke delen zichtbaar maken

Maar wetenschappers van de Technische Universiteit van München hebben een nieuwe röntgentechnologie ontwikkeld. Die kan voor het eerst weke delen zichtbaar maken, weefselstructuren die tot dusver met röntgenstraling verborgen bleven.

Tumoren worden eerder herkend

Al met al maakt de nieuwe technologie een sterk verbeterd contrast van weke delen mogelijk, zodat tumoren eerder worden herkend. De nieuwe techniek is zelfs zo duidelijk dat zelfs wit van bruin vetweefsel in het röntgenbeeld kan worden onderscheiden.