Hammasröntgenkuvauksen alkuvuosien historiaa II Kohti röntgenologian kulta-aikaa

Kohti röntgenologian kulta-aikaa

Perinteisten tyhjiöputkien ongelmana oli niiden sisältämä kaasu. J. E. Lilienfeld yritti ratkaista tämän ongelman vuonna 1911 tekemällä katodista hyvin terävän. Hän käytti hyväkseen varausten taipumusta kertyä kaareviin pintoihin. Tällaista "kylmä-katodi"-putkea Rosenthal ja Holzknecht käyttivät Euroopassa vuosina 1912-1913, mutta sen toiminta oli epävakaata «Goatz PW, White SC. Oral radiology. 2. edition. C.V.Mosby Company. St Louis, USA 1987. »1, «Grigg ERN. The trail of the invisible light. Springfield, Charles C. Thomas. Bannerstone House. Illinois, USA 1965. »2.

Lilienfeld patentoi vuonna 1912 putken, jossa katodia voitiin lämmittää. Uutuus perustui Edisonin 1880-luvulla kuvaamaan elektronien emissioon kuumalta hehkulangalta (ns. Edisonin efekti). Kuuma katodi emittoi elektroneja, joten putken sisältämää kaasua voitiin vähentää ja sen toimintavarmuutta siten parantaa. Katodia ei kuitenkaan voitu lämmittää kyllin kuumaksi riittävän elektronivirran aikaansaamiseksi «Goatz PW, White SC. Oral radiology. 2. edition. C.V.Mosby Company. St Louis, USA 1987. »1.

Hammasröntgenlaitteiden yleistyminen

Neljäntoista vuoden ajan röntgensäteilyn keksimisestä hammasröntgenkuvaus säilyi harvinaisena, muutamien tekijöiden erikoisalana. Yhdysvalloissa noin tusinalla hammaslääkärillä oli käytössään röntgenlaite «Manson-Hing LR. William D. Coolidge. Reflections of one hundred years. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1973; 36: 592-598. »3. Kuvaukset keskittyivät hampaiden ja leukojen vaikean kuvattavuuden, laitteiden epäkäytännöllisyyden ja kalleuden vuoksi pääosin erityisiin "röntgenstudioihin", joihin hammaslääkärit saattoivat lähettää potilaitaan «Rosberg J. Hammaslääketieteellinen radiologia. Toinen uudistettu painos. Oulun Yliopistopaino 2001. »5, «Bird BD. The development of dental radiology. The realisation of a scientific dream. Brit Dent J 1981; 151: 28-30. »6. Ennen kuin varsinaisia hammasröntgenlaitteita oli saatavissa, hammaskuvauksiin käytettiin yleislääketieteeseen tarkoitettuja suuria, makaaville tai seisoville potilaille suunniteltuja laitteita, jotka täytyi muuntaa istuvan potilaan kuvaamiseen sopiviksi «Ruprecht A. Oral and Maxillofacial Radiology. A Project Of Radiology Centennial, Inc. Luettavissa www-muodossa http://www.xray.hmc.psu.edu/rci/contents_6.html. Courtesy of Clinical Image Management, D»7.

Todennäköisesti Euroopan ensimmäistä ja mahdollisesti maailman ensimmäistä varsinaista hammasröntgenlaitetta ("Record") alkoi valmistaa saksalainen Siemensin edeltäjä Reiniger-Gebbert und Schall -yhtiö vuonna 1905. Laitteen röntgenlamppu oli osittain lyijysuojattu ja laitteessa oli kaihdin intraoraalikuvauksia varten.

Ensimmäisenä Yhdysvalloissa alkoi American X-ray Equipment Co. vuonna 1913 valmistaa röntgenlaitetta hammaslääkäreille. Laitteessa oli lyijylasisuojaus ja se toimi sekä tasa- että vaihtovirralla. Valotusaika oli 10-20 sekuntia «Glenner RA. 80 years of dental radiography. J Am Dent Assoc 1975; 90: 549-563. »8.

Joissakin tämän ajan laitteissa oli lisänä elektroterapialaite. Jotkut uskoivat, että hampaiden märkimiseen auttoi perusteellisen puhdistuksen jälkeen korkeafrekvenssivirran ja röntgensäteiden yhdistelmähoito. Tekniikasta ei kuitenkaan koskaan tullut suosittua.

Säteilysuojelun kehityksestä

Röntgenologian varhaisvaiheessa ei säteilyn todellisista vaaroista tiedetty. Ei ollut syytä epäillä, että mitään harmia voisi koitua sellaisesta, mitä ei voi nähdä, kuulla, haistaa, maistaa tai tuntea. Radioaktiivinen säteily keksittiin vasta 1800- ja 1900-luvun taitteessa, eikä senkään vaaroista tiedetty. Alkuaikojen röntgenputket olivat täysin suojaamattomia, sädekeilaa ei rajattu eikä suodatettu, filmit ja levyt olivat tehottomia. Uutiset röntgensäteilyn haittavaikutuksista otettiin vastaan laiskasti, mikä oli jyrkässä ristiriidassa sen innostuksen kanssa, millä tämä uusi diagnostinen keksintö oli omaksuttu «Gibbs SJ. Closing a century, opening a millennium. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1996; 81: 603-606. »14.

Englantilaisen hammaslääkärin Frank Harrisonin ensimmäisiin kuuluvassa hammasröntgenkuvia koskevassa julkaisussa 14.7.1896 raportoitiin myös säteilyn aiheuttamasta ihon punoituksesta, kutinasta, polton tunteesta, hiusfollikkelien märkimisestä, ihon deskvamaatiosta ja hiustenlähdöstä «Hirschmann PN. The next centenary. From the archives of dental radiology. Dentomaxillofac Radiol 1996; 25: 1-4. »15. Nykyään tiedetään, että ihokarvojen irtoamisen aiheuttava sädeannos on 2-4 Greytä «Peltola J. Hammaslääketieteellisen radiologian luentojen oheismateriaalit 2004. »16. Oireet olivat syntyneet Harrisonin assistentille noin tusinasta eri putkilla suoritetuista 10-40 minuutin pituisista kasvojen oikean puolen valotuksista. Tällaisia oireita kuvasi moni muukin. Pian kävi ilmeiseksi, että röntgensäteilyyn liittyy ei-toivottuja fysiologisia vaikutuksia, joiden syistä käytiin vilkasta keskustelua. Syiksi ehdotettiin kuumuuden ja valon yhdistelmää kuten auringonpolttamissa, ultraviolettisäteilyä ja otsonin vaikutusta iholla. C. Edmund Kells uskoi, että säteily kuljetti infektoivaa materiaalia ihon pinnalta kudoksiin ja suositteli ihon pesua ennen kuvausta. Lenard päätteli, että ihotulehdus johtui röntgenputken ympärillä vallitsevan korkeajännitteisen induktiokentän kudoksiin synnyttämien staattisten varausten vaikutuksista kudosten nutritioon. Lenardin ratkaisu oli sijoittaa potilaan ja röntgenputken väliin ohut alumiinilevy, mikä auttoikin hieman. Näin tosin suodatettiin pehmeitä säteitä eikä vaikutettu sähkövarauksiin «Langland OE, Langlais RP. Early pioneers of oral and maxillofacial radiology. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1995; 80: 496-511. »4, «Bober-Moken I, Perez RS. Historic insights on dental radiography. Bull Hist Dent 1986; 34: 13-27. »11.

Elihu Thomson oli ensimmäinen, joka ehdotti, että röntgensäteily sinänsä aiheutti haittavaikutukset. Thomson osoitti säteilyttämällä sormeaan, että säteilyn vaikutukset olivat kumulatiivisia. Kontrolloiduin kokein rottia säteilyttämällä australialainen radiologi Robert Kienböck todisti vuonna 1900 röntgensäteilyn ja biologisten vaikutusten suoran yhteyden «Langland OE, Langlais RP. Early pioneers of oral and maxillofacial radiology. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1995; 80: 496-511. »4, «Bober-Moken I, Perez RS. Historic insights on dental radiography. Bull Hist Dent 1986; 34: 13-27. »11.

Säteilysuojelun isäksikin mainittu bostonilainen hammaslääkäri William Herbert Rollins kiinnostui säteilysuojelusta saatuaan tammikuussa 1898 säteilyn aiheuttaman palovamman käteensä. Siitä lähtien hän neuvoi varovaisuuteen röntgensäteiden käytössä «Langland OE, Langlais RP. Early pioneers of oral and maxillofacial radiology. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1995; 80: 496-511. »4, «Serman N, Singer SR. The history of dental radiology. NY State Dent J 1995; 61: 78-81. »17. Rollins teki kokeita marsuilla vuonna 1901 säteilyttäen niitä kaksi tuntia päivässä sillä seurauksella, että ne kuolivat kahdeksannen päivän jälkeen. Rollinsin väitettiin käyttäneen "heikkoja" marsuja ja hän toisti kokeet "vahvoilla" marsuilla samoin tuloksin «Bober-Moken I, Perez RS. Historic insights on dental radiography. Bull Hist Dent 1986; 34: 13-27. »11. Rollins oli hätkähdyttävän paljon aikaansa edellä. Hän kehotti radiologeja käyttämään pienintä mahdollista säteilyannosta, lyijysuojattuja silmälaseja ja neuvoi suojaamaan potilaan tutkittavaa aluetta lukuun ottamatta. Hän myös varoitti, havaittuaan marsuilla sikiökuolemia, säteilyttämästä raskaana olevia naisia. Vuonna 1903 Rollins, luultavasti ensimmäisenä, ehdotti selektiivistä säteilyn suodatusta ja sädekeilan suorakulmaista rajausta. Suorakulmainen kollimaattori tuli yleiseen käyttöön vasta 50-luvulla «Goatz PW, White SC. Oral radiology. 2. edition. C.V.Mosby Company. St Louis, USA 1987. »1, «Langland OE, Langlais RP. Early pioneers of oral and maxillofacial radiology. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1995; 80: 496-511. »4.

Rollins julkaisi yli 200 artikkeleita röntgensäteilystä vuosien 1897 ja 1908 välillä. Kirjoituksissaan hän toisti varoituksiaan säteilyn vaaroista, mutta kuuroille korville. Rollins itse noudatti suosituksiaan ja vältti röntgenmarttyyrin kohtalon «Langland OE, Langlais RP. Early pioneers of oral and maxillofacial radiology. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1995; 80: 496-511. »4, «Preece JW. Roentgen alchemy, Part II. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1969; 28: 830-43. »18.

Ensimmäinen röntgensäteilyn kuolonuhri, Edisonin avustaja Clarence M. Dally menehtyi metastasoivaan karsinoomaan vuonna 1904, kahdeksan vuotta röntgensäteiden löytymisen jälkeen. Dallyn sairastuttua Edison välittömästi lopetti kaikki röntgenkokeensa «Langland OE, Langlais RP. Early pioneers of oral and maxillofacial radiology. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1995; 80: 496-511. »4. Röntgensäteilyn aiheuttamiin syöpiin kuoli useita alan pioneereja. Artikkelin I osassa kerrottu C. Edmund Kellsin kohtalo oli tyypillinen yli 25 amerikkalaiselle röntgenpioneerille «Langland OE, Langlais RP. Early pioneers of oral and maxillofacial radiology. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1995; 80: 496-511. »4.

Vuonna 1897 Weston A. Price kehitti joustavan lyijysuojatun kumin, josta hän tuotti ensimmäisiä radiologien suojakäsineitä. Hän myös suositteli lyijysuojaa käytettäväksi röntgenputken ympärillä. Vuonna 1904 julkaistussa artikkelissa Price totesi, että säteilyn vaikutukset ovat kumuloituvia ja että kuvaaja on satoja kertoja suuremmassa vaarassa kuin potilas «Goatz PW, White SC. Oral radiology. 2. edition. C.V.Mosby Company. St Louis, USA 1987. »1, «Langland OE, Langlais RP. Early pioneers of oral and maxillofacial radiology. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1995; 80: 496-511. »4.

Yhdysvalloissa alettiin vuonna 1899 valmistaa lyijykumista suojavarusteita, kuten huppuja, esiliinoja ja hanskoja «Grigg ERN. The trail of the invisible light. Springfield, Charles C. Thomas. Bannerstone House. Illinois, USA 1965. »2. Suojavarusteiden käyttö oli kuitenkin satunnaista vielä pitkälle 1900-luvun puolelle.

Säteilyn kansanterveydellisiin haittoihin herättiin täysin vasta Japaniin pudotettujen atomipommien aiheuttamien leukemiatapausten ja säteilyn geneettisiä vaikutuksia selvittäneiden rottakokeiden myötä 50-luvulla. Niinpä vasta 60-luvulla yksinkertaiset sädeannosta vähentävät käytännöt tulivat hammaslääketieteessä yleiseen käyttöön: pyöreät, halkaisijaltaan 7,5 cm:n suuntauskartiot (nykyisin enintään 6 cm), alumiinisuodattimet, lyijysuojat ja nopeusluokan D filmit «Gibbs SJ. Closing a century, opening a millennium. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1996; 81: 603-606. »14. Muita 50-luvulta lähtien omaksuttuja parannuksia säteilyhygieniassa olivat kuvausjännitteen nostaminen tasolta 45-50 kV tasolle 60-70 kV ja yli 10 cm:n pituiset suuntauskartiot «Campbell DJ. A brief history of dental radiography. NZ Dent J 1995; 91: 127-133. »19.