50 anni fa, il primo dispositivo per la tomografia fu trovato grazie a un ingegnere dell'etichetta d

La possibilità di oggetti preziosi nascosti in stanze segrete può davvero accendere la fantasia. A metà degli anni '60, l'ingegnere britannico Godfrey Hounsfield ha valutato se poteva rilevare aree nascoste nelle piramidi egiziane catturando i raggi cosmici che passavano attraverso vuoti invisibili.

Ha difeso per anni questa idea, che può essere interpretata come "guardare dentro una scatola senza aprirla". Alla fine, ha scoperto come utilizzare i raggi ad alta energia per rivelare cose invisibili ad occhio nudo. Ha inventato un modo per vedere all'interno del cranio e catturare un'immagine del cervello morbido all'interno.

L'infanzia di Godfrey Hounsfield non sembrava suggerire che avrebbe ottenuto molto. Non era uno studente particolarmente bravo. Da ragazzo, i suoi insegnanti lo hanno descritto come "testardo". Si unì alla Royal Air Force britannica all'inizio della seconda guerra mondiale, ma non era un buon soldato. Era, tuttavia, un mago delle macchine elettriche, specialmente quando ha presentato un radar di nuova invenzione che avrebbe installato alla giuria per aiutare i piloti a trovare meglio la strada di casa nelle notti buie e nuvolose. Dopo la guerra, Hounsfield seguì il consiglio del suo comandante e si laureò in ingegneria. Ha fatto il suo mestiere alla EMI - la compagnia sarebbe stata meglio conosciuta per aver venduto i Beatles.

Gli album sono iniziati come industrie elettriche e musicali con particolare attenzione all'elettronica e all'ingegneria elettrica.

Il talento naturale di Hounsfield lo ha spinto a guidare il team che ha costruito il computer mainframe più avanzato disponibile nel Regno Unito. Ma negli anni '60, EMI voleva uscire dal mercato competitivo dei computer e non era sicura di cosa fare con questo brillante ed eccentrico ingegnere.

Durante una vacanza obbligatoria per pensare al suo futuro e a cosa avrebbe potuto fare per l'azienda, Hounsfield ha incontrato un medico che si è lamentato della scarsa qualità delle sue radiografie cerebrali. I raggi X semplici mostrano un grande dettaglio delle ossa, ma il cervello è una massa amorfa di tessuto: tutto sembra nebbia su una radiografia. Ciò ha fatto ripensare a Hounsfield la sua vecchia idea di trovare strutture nascoste senza aprire la scatola.

Hounsfield ha formulato un nuovo modo di affrontare il problema dell'imaging di cosa c'è all'interno del cranio.

In primo luogo, dividerebbe concettualmente il cervello in fette successive, come una pagnotta. Ha quindi pianificato di irradiare una serie di raggi X da ogni strato, ripetendolo per ogni grado del semicerchio. La forza di ciascun raggio verrebbe catturata sul lato opposto del cervello: raggi più forti indicavano che stavano attraversando materiale meno denso.

Infine, probabilmente la sua invenzione più geniale, Hounsfield ha creato un algoritmo per ricostruire un'immagine del cervello basata su tutti questi strati. Lavorando a ritroso e utilizzando uno dei nuovi computer più veloci dell'epoca, è stato in grado di calcolare il valore di ogni piccolo quadrato di ogni strato cerebrale.

Tuttavia, c'era un problema: l'EMI non era inclusa nel mercato medico e non voleva essere coinvolta. L'azienda ha permesso a Hounsfield di lavorare sul suo prodotto, ma con finanziamenti insufficienti. Fu costretto a rovistare tra i cassonetti degli scarti delle strutture di ricerca e mettere insieme una primitiva macchina di vagliatura che era abbastanza piccola da stare su un tavolo da pranzo.

Anche con scansioni riuscite di oggetti inanimati e successivamente di cervelli di vacca, le forze nell'EMI non sono state all'altezza. Hounsfield aveva bisogno di trovare finanziamenti esterni se voleva andare avanti con uno scanner umano.

Hounsfield era un inventore brillante e intuitivo ma non un comunicatore efficace. Fortunatamente, Hounsfield aveva un capo comprensivo, Bill Ingram, che ha visto il valore della sua offerta e ha combattuto contro la EMI per mantenere a galla il progetto.

Sapeva che non c'era alcun sostegno finanziario che avrebbero potuto ottenere rapidamente, ma pensava che il Dipartimento della salute e della sicurezza sociale del Regno Unito potesse acquistare attrezzature per gli ospedali. Miracolosamente, Ingram ha venduto loro quattro scanner prima ancora che fossero costruiti. Quindi, Hounsfield ha riunito una squadra e hanno gareggiato per creare uno scanner umano sicuro ed efficace.

Nel frattempo, Hounsfield aveva bisogno che i pazienti provassero la sua macchina. Ha trovato un neurologo alquanto riluttante che ha accettato di aiutare. Il team ha installato uno scanner a grandezza naturale all'Atkinson Morley Hospital di Londra e il 1 ottobre 1971 ha scansionato il loro primo paziente: una donna di mezza età con segni di un tumore al cervello.

Non è stato un processo rapido: ci sono voluti 30 minuti per la scansione, un viaggio attraverso la città con nastri magnetici, 2,5 ore per elaborare i dati su un computer mainframe EMI e acquisire l'immagine con una fotocamera Polaroid prima di tornare in ospedale.

E lì, è stata rilevata una massa cistica delle dimensioni di una prugna nel lobo anteriore sinistro del paziente. Tutti gli altri metodi di imaging del cervello erano ormai obsoleti.

Milioni di scansioni TC ogni anno

EMI, senza esperienza nel mercato medico, divenne improvvisamente il monopolio di una macchina molto richiesta. È entrato in produzione e inizialmente ha avuto molto successo nella vendita di scanner. Ma entro cinque anni, aziende più grandi ed esperte con maggiore capacità di ricerca, come GE e Siemens stava producendo scanner migliori e aumentando le vendite. L'EMI è finalmente fuori dal mercato medico e hanno deciso che potrebbe essere meglio collaborare con uno dei pezzi grossi invece di provare a farcela da soli.

L'innovazione di Hounsfield ha trasformato la medicina. Ha ricevuto il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina nel 1979 ed è stato nominato cavaliere dalla Regina nel 1981. Ha continuato a occuparsi di invenzioni fino ai suoi ultimi giorni nel 2004, quando è morto all'età di 84 anni.

Nel 1973, l'americano Robert Ledley sviluppò uno scanner per tutto il corpo in grado di visualizzare altri organi, vasi sanguigni e, naturalmente, ossa. Gli scanner moderni sono più veloci, forniscono una migliore risoluzione e, soprattutto, lo fanno con una minore esposizione alle radiazioni. Ora ci sono anche i browser mobili.

Entro il 2020, i tecnici eseguivano oltre 80 milioni di scansioni all'anno negli Stati Uniti. Alcuni medici sostengono che il numero è eccessivo e forse un terzo non è necessario. Anche se questo può essere vero, la scansione TC ha giovato alla salute di molti pazienti in tutto il mondo, aiutando a identificare i tumori e determinare se è necessario un intervento chirurgico. È particolarmente utile per la diagnosi rapida di emorragie interne dopo incidenti in pronto soccorso.

Ricordi l'idea di Hounsfield sulle piramidi? Nel 1970, gli scienziati hanno installato rivelatori di raggi cosmici nella camera più bassa della Piramide di Chefren. Hanno concluso che non c'era una stanza segreta all'interno della piramide. Nel 2017, un altro team ha installato rivelatori di raggi cosmici nella Grande Piramide di Giza e ha concluso che non c'era una stanza nascosta. Nel 2017, un altro team ha installato rivelatori di raggi cosmici nella Grande Piramide di Giza e ha trovato una stanza nascosta ma inaccessibile. È improbabile che venga scoperto presto.