醫學知識講座 29:X射線照亮新的醫學裏程碑(上)
人體(ti) 時一個(ge) 非常複雜的生命體(ti) ,在很多現代醫學的科技還沒被發明出來之前,如何獲得人體(ti) 內(nei) 部的生理信息成為(wei) 了一個(ge) 巨大的難題。
醫學麵臨(lin) 的一個(ge) 困境就是如何在活體(ti) 上獲取信息。信息越準確,也就越接近疾病的真相。通常情況下,不可能直接打開人體(ti) 。所以,醫生必須想方設法,盡量小地幹預病人的生理狀態,來獲取信息。
但是多數時候,獲取信息需要付出代價(jia) 。比如,要想了解肝髒、腎髒功能,了解血裏麵白細胞數目是多少,就需要抽血化驗。這些化驗數據是獲取的信息,病人失去少量血液就是付出的代價(jia) 。
醫學永遠有一個(ge) 矛盾,就是在盡量不幹預生理過程的條件下,找到獲得準確信息與(yu) 付出代價(jia) 之間的平衡點。就是在不斷地解決(jue) 和減小這個(ge) 矛盾的過程中,醫學得到了深化和進步。而真正讓這個(ge) 矛盾大大降低的一個(ge) 關(guan) 鍵技術,就是這篇文章要講的X射線。
X 射線第一次讓醫生能夠不用手術,不用打開人體(ti) ,就能在活人身上獲取身體(ti) 內(nei) 部的信息。這是用最小的幹預獲取信息的開始。
活體下的生命“攝影”
1895年,德國物理學家倫(lun) 琴在一個(ge) 黑暗的實驗室裏發現了X射線。很快,X 射線就被用於(yu) 醫學檢查,在全世界迅速推廣。
X 射線檢查的工作原理,就是利用 X 射線對不同密度和厚度的組織不同的穿透力,然後投射到一張可以顯影的膠片上,醫生利用陰影的密度來判斷病變。曾經在很長一段時間裏,X射線檢查是臨(lin) 床最主要的檢查手段之一。
乳腺鉬靶檢查就是利用了 X 射線
後來,在 X 射線的基礎上,人們(men) 利用計算機技術逐層掃描,又發展出我們(men) 今天熟悉的 CT。CT 全稱電子計算機斷層掃描( Computed Tomography )。無論多麽(me) 高大上的 CT 設備,也無論掃描的影像多麽(me) 清晰,它的基礎原理還是 X 射線的原理。
X 射線讓醫生在沒有創傷(shang) 的情況下,獲得疾病真相。它大大縮小了獲取精確信息和付出代價(jia) 之間的矛盾。X 射線的出現,是醫學進步重大的裏程碑之一。這就是關(guan) 於(yu) X射線的第一個(ge) 層麵:它的工作原理是 X 射線對於(yu) 不同組織的穿透力,反映出來的影像信息。它是用最小幹預去獲取內(nei) 部信息的開始。
X 射線初期是“拿著生命攝影”
X 射線檢查雖然沒有肉眼可見的創傷(shang) ,但是並不等於(yu) 沒有損傷(shang) 。X 射線雖然無色、無味,肉眼看不到,但它卻是以能量的形式進入人體(ti) ,這種能量物質就會(hui) 和人體(ti) 組織發生相互作用。這種相互作用表現出來,可以被我們(men) 捕獲來獲得信息。
X 射線照射量過大時,會(hui) 引起基因突變
在這個(ge) 理念的指導下,人類又開發出超聲檢查和核磁共振。超聲檢查利用的是超聲波遇到人體(ti) 組織後,對反射信號的接收、處理,以獲得體(ti) 內(nei) 器官的圖象。這也是利用相互作用來獲取活體(ti) 信息。
核磁共振,是利用了人體(ti) 組織的氫質子在磁場下的變化來形成圖像,反映組織內(nei) 部的情況。這還是利用相互作用來獲取活體(ti) 信息。但是,X 射線的能量和人體(ti) 組織相互作用的同時,也帶來了傷(shang) 害。
如果照射劑量過大,X 射線的能量就會(hui) 引起基因突變,讓細胞變性、死亡甚至引發癌變。短期內(nei) 大量暴露於(yu) X 射線之下,還會(hui) 引起死亡。
但是,發現 X 射線的初期,人們(men) 對於(yu) 這種危害卻一無所知。讓我說,X射線是為(wei) 生命“攝影”,但是初期的醫生,卻是“拿著生命在攝影”。
1895年,X 射線被發現幾周之內(nei) ,就快速用在醫學上和民用上。很多醫生開始用 X 射線為(wei) 病人尋找病變,發現骨折,甚至尋找進入人體(ti) 的異物。X 射線在民間也有廣泛應用,甚至售鞋的商店裏,都有 X 光試鞋機。
X 光試鞋
結婚拍婚紗照,選美拍美人照,除了普通照片,還可以拍一組 X 光骨骼片。顯示人體(ti) 內(nei) 部的美,也成了當時有錢人的一種時尚。
X 光選美
但是很快,這種不經防護,不考慮照射劑量的檢查手段,就給人類帶來了災難。你肯定能想到,受傷(shang) 最大的一定是第一批用X射線給病人看病的醫生。因為(wei) 病人用X射線,也就一次半次,但是醫生卻是天天接觸 X 射線。
很多醫生的手臂得了癌症,不得不截肢。但是截肢後,仍然難以逃脫死亡的結局。有記載,某一年放射學學會(hui) 舉(ju) 辦會(hui) 議,端上來的烤雞醫生們(men) 都很少吃。為(wei) 啥呢?不是因為(wei) 烤雞不香,而是很多醫生因為(wei) 癌變被截掉了雙手,動不了餐具。
在發現 X 射線的故鄉(xiang) 德國,有一座 X 射線紀念碑,就是為(wei) 了紀念 X 射線發明初期殉職的醫生和技師,一共350人。
甚至,有個(ge) 博物館裏麵還有件特殊的展品,就是一隻截下來的手。手的主人就是一位著名的醫生,他用這隻截下來的手向後人警示:任何技術帶來進步的同時,一定會(hui) 讓人類付出代價(jia) 。
隻有讓 X 射線對人體(ti) 的幹預降到最小,才能讓它的作用發揮到最大。
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