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STORIA DELLA MEDICINA PER IMMAGINI

ANTONIO MOLFESE
 

RONTGEN: I RAGGI INVISIBILI CHE SALVANO LA VITA

PREMESSA

«Felix qui potuit rerum cognoscere causas» (Beato chi poté conoscere la causa delle cose).

Il XIX secolo fu un periodo molto ricco per quanto riguarda le invenzioni, anche se accadde più volte che un apparecchio o un ritrovato, ottenuto come risultato di altre scoperte, restasse momentaneamente inutilizzato, spesso relegato nella categoria dei 'giochi scientifici' che dilettavano i salotti e gli intellettuali di quel secolo. Tra questi erano compresi le macchine fotografiche, i primi fonografi, gli antenati del cinematografo, gran parte delle macchine elettriche, oltre a un gran numero di apparecchi effettivamente inutili, destinati a essere ben presto dimenticati.
La storia dei raggi X è anch'essa quella di un apparecchio costruito senza applicazione pratica immediata, conosciuto dal pubblico come un gioco o una curiosità. L'applicazione e lo sfruttamento della scoperta, inizialmente destinata alla ricerca pura, rivelava la possibilità pratica, non prevista, di essere destinata alla cura di malattie, e, nel giro di due o tre anni, dal laboratorio l'invenzione passava alla clinica.
Wilhelm Conrad Róntgen nel 1895(1) era insegnante di fisica e rettore dell'Università di Wùrzburg, una delle più celebri della Germania: nel novembre, conducendo esperimenti sui raggi catodici, aveva scoperto i 'raggi X'(2). Ciò che non appare nella prosa della comunicazione scientifica, che non è neppure così severa come l'argomento e la lingua tedesca imporrebbero, è la meraviglia che deve aver provato Wintgen nel vedere i raggi X passare attraverso il corpo umano: «Tenendo la mano tra lo schermo e l'apparato di scarica, si vedono le ombre più scure delle ossa della mano e una più lieve causata da tutta la mano »; da questa frase e da una radiografia della mano di Frau Anna Bertha Rontgen doveva nascere una nuova scienza medica, la radiologia.
La scienza medica contemporaneamente si accorgeva della enorme importanza di 'vedere' l'interno del corpo(3) e all'inizio forse qualcuno credette che ogni problema diagnostico fosse risolto, non immaginandosi che era invece necessaria una lunga e difficile elaborazione del metodo; i primi risultati, comunque, vennero con enorme rapidità. Usati, in origine, soltanto nella diagnosi delle fratture e nella localizzazione dei corpi estranei, i raggi furono presto sfruttati per la ricognizione dei calcoli. L'uso del bismuto, prima, e del bario, poi, nonché di diverse sostanze radiopache, escrete rispettivamente attraverso le vie urinarie e biliari, accrebbe sempre più l'utilità dei raggi X, che poterono essere utilizzati anche nella diagnosi delle malattie polmonari e cerebrali.
Tuttavia, si dovette inaspettatamente constatare che i raggi invisibili erano in grado di provocare sul corpo vivente alterazioni notevoli e visibili, che naturalmente si manifestavano solo dopo alcuni giorni o alcune settimane: ustioni cutanee sulle mani delle infermiere e dei medici del reparto di radiologia, caduta di capelli, manifestazione non apprezzata dal paziente sottoposto a un assunzione alla dose di raggi della durata di un'ora.
Nonostante questi effetti collaterali, il medico viennese originario della Moravia, Leopold Freund (1868-1943) sperimentò i raggi X a scopi terapeutici(4); il problema della giusta dose si poneva e si pone quindi non solo per la terapia medicamentosa, ma anche per la radioterapia. Freund, uno dei primi docenti universitari della nuova disciplina radiologica, si occupò anche di questo aspetto ed eseguì, con ottimismo, irradiazioni in caso di malattie cutanee ostinate di tutti i tipi, di tubercolosi ossea, di tubercolosi testicolare, di sciatica, ecc.; l'effetto completamente nuovo dei raggi X suscitò notevoli speranze per la cura delle malattie più svariate, carenti fino allora di un trattamento efficace(5). Il rischio dell'insorgere di conseguenze tardive maligne richiamò alla prudenza: tra speranza e riluttanza era necessario individuare la strada giusta e delimitare il campo di applicazione terapeutica.
Anche i primi timidi tentativi di radioterapia dei tumori si collocano ancora nell'anno 1896, il primo anno nella nuova era della medicina radiologica(6). La radioterapia si dimostrò essere una vera e propria terapia cellulare; i raggi X e le radiazioni degli elementi radioattivi agivano direttamente sulle cellule, inibendo la loro divisione e danneggiando, quindi, soprattutto i tessuti a crescita forte, fossero essi follicoli piliferi o tumori. Lo sviluppo ulteriore della radioterapia si basò su tre punti decisivi: determinare la sensibilità alle radiazioni dei diversi tipi di tumore; individuare la dose di radiazioni idonea per ogni tumore in ogni singolo caso; concentrare i raggi sul tumore, risparmiando possibilmente il tessuto sano(7).
Con la scoperta della radioattività(8), il conseguente utilizzo degli elementi radioattivi nella medicina nucleare risultò evidente; la sorgente delle radiazioni poteva essere in questo modo avvicinata direttamente al tumore e tale possibilità fu sfruttata specialmente nei tumori degli organi genitali femminili, in particolare nel cancro all'utero(9).
Era possibile concentrare in modo pressoché ottimale l'effetto delle radiazioni, se a ciò contribuiva la natura stessa e questa possibilità era data in primo luogo per il trattamento di certe malattie tiroidee(10) con iodio radioattivo, l'isotopo labile iodio 131, prodotto artificialmente.
Tessuti che proliferano, cellule che si moltiplicano, sono sensibili in modo particolare all'effetto delle radiazioni: quindi anche le cellule germinali che continuamente si riformano nelle ghiandole germinali(11). Grazie a questi esperimenti sugli animali, presto confermati in gran numero, i medici e soprattutto i ginecologi erano stati messi in guardia tempestivamente contro l'esposizione senza precauzioni degli organi genitali, e in particolar modo delle ghiandole germinali, alle radiazioni(12). Nel 1905 fu chiesto, quindi, come condizione essenziale per permettere che le donne lavorassero nelle sale radiologiche, l'adozione di particolari misure protettive. Si giunse nell'impiego terapeutico dei raggi fino alla 'castrazione radiologica' temporanea, con la quale si volevano mettere a riposo per un certo periodo le tube e l'utero in caso di infiammazioni croniche degli organi genitali.
Come ogni terapia nuova che raggiunge effetti evidenti e inattesi, anche la radioterapia accese la fede nei miracoli, dalla quale né il pubblico, né i medici erano immuni; si parlava di guarigione dall'emicrania grazie all'irradiazione degli organi genitali e di altre stranezze; in alcune sorgenti d'acqua minerale si constatava con gioia la presenza di emanazione di radio (si tratta dell'elemento radon, prodotto temporaneamente dalla disintegrazione del radio), illudendo se stessi nonché gli ammalati del suo effetto benefico.
A quell' epoca non si conosceva ancora il tragico corollario della grande scoperta e i raggi X furono infatti adoperati per diversi anni, prima che ci si rendesse conto del loro effetto nocivo su chi vi era esposto in modo continuativo: il cancro della pelle. Molti martiri della scienza radiologica andarono incontro alla morte per la mancanza di quelle misure protettive che da allora furono universalmente adottate. Presto ci si rese conto dell'effetto terapeutico dei raggi X nelle dermopatie e, in tempi più recenti, l'irradiazione profonda ha trovato largo uso nel trattamento delle neoplasie maligne.
Con l'introduzione dei mezzi di contrasto, come abbiamo già accennato, venne fatto un passo decisivo e dopo i primi esperimenti di Balthasard del 1897, il tedesco H. Rieder preparava nel 1904 la speciale pappa composta di semolino e sottonitrato di bismuto che visualizzava alla perfezione il tubo digerente(13). Agli inizi del secolo fu compilato il primo manuale di radiologia e in esso Antoine Béclère riuniva tutta la sua esperienza: lesioni dell'apparato respiratorio, del cuore, dell'aorta, del mediastino, del digerente e delle vie urinarie, viste in radiografie nitide eseguite dall'autore e confrontate con i risultati di altri studiosi(14).
È doveroso ricordare infine anche Niels Ryberg Finsen (1860-1904), scopritore degli effetti cutanei dei raggi ultravioletti e della loro azione terapeutica nel lupus (1896), in quanto diede inizio, nell'istituto di Copenaghen, intitolato al suo nome, alla terapia moderna mediante raggi luminosi.

 

LA SCHEDA

Era sorta l'alba del nuovo anno 1896 e la festa a casa di Franz Exner si svolgeva in un clima di allegria. Il professore di fisica dell'Università di Vienna si guardò intorno per controllare che ai suoi ospiti non mancasse nulla, poi si rivolse ad un giovane collega, il fisico Ernst Lecher e disse: «Ti interesserà sapere che ho appena ricevuto un opuscolo da parte del mio amico, il professor Rontgen di Wiirzburg. Ricordi, lavoravamo insieme nel laboratorio del professor Kundt. Sembra che Rontgen abbia scoperto un nuovo tipo di radiazione. Non si vede, ma passa attraverso il legno, la carta e quasi tutti i materiali, si può fotografare il contenuto di una scatola senza togliere il coperchio, si possono persino vedere le ossa della mano. Guarda, ti faccio vedere le fotografie che mi ha mandato...».
Emst Lecher guardò le foto e lesse qualche riga del piccolo opuscolo intitolato Su un nuovo tipo di radiazione.
Entusiasta, chiamò il padre che si trovava là vicino: Z. K. Lecher, direttore della Presse di Vienna, inizialmente rimase sbalordito, poi riacquistò la padronanza di sé e riconobbe tutti gli elementi per un grande scoop.
Domenica 5 gennaio 1896, l'articolo comparve sulla prima pagina della Presse. A quanto scritto nell'opuscolo dal professor Róntgen, il direttore aggiunse le proprie entusiastiche congetture. Predisse molti possibili impieghi di quei misteriosi 'raggi X' da poco scoperti, ipotizzando che avrebbero potuto essere utilizzati in medicina, magari nella diagnosi delle malattie e delle fratture ossee.
Il corrispondente a Vienna del Daily Chronicle di Londra trasmise la storia al proprio giornale, che ne pubblicò un articolo il giorno seguente. Il Frankfitrter Zeitung, il Matin di Parigi e molti altri quotidiani europei pubblicarono la notizia, come anche quelli di New York. Già la seconda settimana di gennaio le più importanti riviste mediche del mondo riportavano commenti e opinioni sul possibile impiego dei raggi X. Medici, fisici e fotografi ripetevano gli esperimenti di Rontgen e ne conducevano di nuovi. A quattro giorni dalla diffusione della notizia negli Stati Uniti, i raggi X venivano utilizzati da un medico per localizzare un proiettile conficcato nella mano di un paziente.
Così, nel giro di poche settimane, Wilhelm Conrad Rontgen, professore di fisica, direttore dell'Istituto di Fisica e Rettore dell'Università di Wiirzburg (Germania) fu catapultato dalla vita quasi oscura e tranquilla di ricercatore e docente a quella di una celebrità internazionale. Tutto ebbe origine dal fatto che la sua intelligenza di ricercatore esperto lo aveva portato a cercare la causa di quella che, a prima vista, era sembrata una semplice curiosità di laboratorio.
Il professor Rontgen aveva osservato per la prima volta il fenomeno da lui chiamato 'raggi X' venerdì 8 novembre 1895, e nel fine settimana approfittò dell'assenza degli studenti per riconfermare la propria scoperta. Seguirono settimane di sperimentazioni frenetiche, durante le quali Rontgen prendeva sempre nota di ciò che osservava. Non disse nulla dei suoi esperimenti, né agli studenti né ai colleghi, per paura che l'avrebbero considerato fuori di senno: raggi che potevano penetrare la pelle, la carta, il legno e la maggior parte dei metalli, raggi che inducevano uno schermo ricoperto di cianuro di platino e bario a divenire fluorescente, persino nella stanza attigua e con la porta chiusa! Rontgen stesso credeva a malapena ai propri occhi. I raggi catodici creati nel tubo di Hittorf-Crookes che usava normalmente avrebbero provocato una fluorescenza solo se lo schermo fosse stato tenuto a pochi centimetri dal tubo e, quando il tubo veniva coperto da una maschera di cartone nero, come quella che Róntgen stava utilizzando, i raggi catodici rimanevano chiusi all'interno, proprio come la luce visibile. I raggi X, invece, penetravano attraverso il cartone, penetravano attraverso un libro di 1000 pagine,penetravano attraverso il legno e la pelle, mostrando chiaramente le ossa come delle ombre più scure, e riuscivano a impressionare pellicole fotografiche ben protette dalla luce. Si trattava di un fenomeno completamente nuovo.
Convintosi finalmente che le proprie osservazioni erano valide, in quanto comprovate da ripetute sperimentazioni, Rontgen si rese conto della necessità di una loro immediata pubblicazione. Subito dopo Natale presentò il proprio manoscritto al Segretario dell'Associazione di medicina e di fisica di Wiirzburg, ed esso venne pubblicato nelle ultime pagine del Sitzungsberichte der Physi kalischMedizinischen Gesellschaft zu Wiirzburg, sull'ultimo numero di quell'anno. Il giorno di Capodanno del 1896, il professor Rontgen spedì le ristampe dell'articolo, insieme ad alcune fotografie, a un certo numero di fisici suoi amici. Tra questi c'era il professor Exner di Vienna.
La fama che il professor Rontgen stava per conseguire a cinquant'anni non era stata facile da conquistare. Nato il 27 marzo nel 1845 nella città tedesca di Lennep nella valle della Ruhr, figlio di un commerciante di stoffe, Wilhelm Conrad Rontgen crebbe ad Apeldoorn (Olanda), dove i genitori si erano trasferiti quando il figlio aveva tre anni. Figlio unico, la sua istruzione fu alquanto irregolare. Manifestò presto una certa abilità nel fabbricare congegni meccanici e non ebbe nessuna difficoltà a scuola fin quando la monelleria di un compagno non gli causò dei problemi. In seguito al suo rifiuto di rivelare il nome del colpevole, venne espulso dalla scuola e non fu ammesso agli esami, indispensabili per acquisire crediti per accedere ai gradi d'istruzione superiori. Rontgen poté ugualmente studiare, senza crediti, presso l'Università di Utrecht e fu ammesso al Politecnico di Zurigo, in Svizzera, dove si laureò in ingegneria meccanica il 6 agosto 1868. Un fatto curioso è che Rontgen, il grande fisico sperimentale, non ha mai seguito un corso universitario di fisica.
Essendo rimasto al Politecnico di Zurigo, dopo la laurea Rontgen frequentò alcuni corsi supplementari, attirando l'attenzione di August Kundt, professore di fisica. Dopo un anno trascorso lavorando nel laboratorio di Kundt, Rontgen presentò all'Università di Zurigo una tesi intitolata Studio dei gas, e il 22 giugno 1869 vi conseguì il dottorato. A Zurigo conobbe anche Berta Ludwig, che nel 1872 divenne sua moglie.
I rapporti di Róntgen con Kundt erano tali che, quando nel 1870 il Professore fu nominato titolare della cattedra di Fisica all'Università di Wiirzburg, portò con sé Rontgen come suo assistente. A Wiirzburg Rontgen subì una doppia delusione: in primo luogo, il complesso circostante i laboratori di fisica offriva molto poco e le attrezzature erano scarse; inoltre, gli fu negata la nomina a Privatdozent, ovvero docente non stipendiato (il primo gradino nella carriera accademica), perché non possedeva il diploma che la sua espulsione dalla scuola propedeutica gli aveva impedito di conseguire.
Tuttavia, nel 1872, pochi mesi dopo il matrimonio di Róntgen, Kundt portò il suo assistente con sé a Strasburgo, all'Università 'Kaiser Wilhelm', da poco ristrutturata. Dopo due anni di duro lavoro in questa nuova università, caratterizzata da una mentalità più aperta, nel 1874 Rontgen ottenne la nomina a Privatdozent. A quell'epoca, il suo interesse verso gli esperimenti di fisica eguagliava la passione per l'insegnamento. In seguito ad alcune ricerche condotte insieme a Kundt, a Rontgen venne offerta una cattedra di Fisica e matematica presso l'Accademia di agricoltura di Hohenheim. Dal momento che le strutture di quell'istituto erano alquanto inadeguate, Rontgen fu ben felice di ritornare, dopo un anno e mezzo, a Strasburgo, avendo accettato la nomina di professore associato.
Nel frattempo, Rontgen stava sviluppando una spiccata abilità per il lavoro di ricerca, soprattutto nella misurazione delle quantità minime delle sostanze, e dei cambiamenti di temperatura delle stesse a seguito di condizioni fisiche alterate. Le sue pubblicazioni iniziarono ad apparire regolarmente sulle principali riviste di fisica.
Nel 1879 alcuni amici, tra i quali Helmholtz, lo raccomandarono per la cattedra di Fisica all'Università di Giessen, dove, nel 1880, divenne anche direttore del nuovo Istituto di Fisica.
A questo punto gli interessi di Rontgen si volsero rapidamente verso lo studio dell'elettricità. Nel 1888 la sua reputazione crebbe, a seguito di alcuni esperimenti che misuravano gli effetti magnetici prodotti quando una lamina di vetro, o di altro materiale simile, veniva mossa tra due condensatori caricati elettricamente.
Rontgen ricevette parecchi inviti a insegnare fisica in altre prestigiose università, come quelle di Jena e di Utrecht (dove una volta gli era stata negata l'iscrizione come studente regolare). Egli declinò tali offerte, ma quando nel 1888 l'Università di Wiirzburg (che in precedenza gli aveva negato la promozione a Privatdozent) gli offrì la cattedra di professore di Fisica e direttore del nuovo Istituto di Fisica, non riuscì a resistere. I Rontgen ritornarono a Wiirzburg e sei anni dopo egli fu eletto Rettore dell'Università, il più alto incarico da lui ricoperto.
A cinquant'anni, Róntgen era il tipico professore di successo di una grande università. Le sue pubblicazioni lo avevano reso noto tra i colleghi, le sue doti di ricercatore e di insegnante erano ampiamente riconosciute nella sua università, e diverse offerte allettanti gli giungevano da altre; ma i Rontgen preferivano Wiirzburg. Questa era la situazione quando, nel 1895, lo scienziato iniziò a interessarsi ai raggi catodici e alle ricerche che avevano fatto su di essi Hertz, Lenard, Hittorf e Crookes. Rontgen si era procurato diversi tipi di tubi per i raggi catodici, un rotolo induttore di Ruhmkorff, un interruttore di Depres e altre apparecchiature, tra le quali una pompa da vuoto di Raps. Nel ripetere gli esperimenti dei suoi colleghi con i raggi catodici, Rontgen ne confermò i risultati e fece delle ulteriori osservazioni: se si usavano alcuni sali, soprattutto il cianuro di platino e il bario, i raggi che fuoriuscivano dai tubi impressionavano le pellicole fotografiche e producevano una fluorescenza.
Il pomeriggio dell'8 novembre 1895, lavorando da solo come era sua abitudine, Rontgen aveva coperto completamente un tubo con del cartone nero. Volendo testare l'opacità della copertura, aveva oscurato la stanza: fu allora che egli scoprì che, dall'altra parte della stanza, lo schermo emanava una luce fluorescente. Incredulo, cercò una fonte di luce che gli poteva essere sfuggita, perché i raggi catodici non potevano essere all'origine della fluorescenza. Ricontrollò più volte gli esperimenti, concedendosi a malapena il tempo di mangiare e di dormire. Si doveva trattare di un nuovo tipo di radiazione: nessuna fra quelle che si conoscevano avrebbe potuto penetrare sostanze opache così facilmente, né si sarebbe propagata in modo rettilineo come quella prodottasi nei suoi esperimenti. Questi nuovi raggi differivano inoltre da quelli catodici, in quanto non venivano deviati da un campo magnetico. A essi Rontgen attribuì il simbolo matematico dell'incognita: li chiamò raggi X, e con questo nome ne parlò nel saggio intitolato Su un nuovo tipo di raggi.
Le reazioni non si fecero attendere. Oltre agli articoli su quotidiani e riviste di medicina, diverse pubblicazioni in ambito elettrico, fotografico e di interesse generale riportarono informazioni di varia attendibilità. Dai fisici e dagli altri scienziati vennero perlopiù delle congratulazioni, vi furono inoltre pochi dissensi e alcune rivendicazioni di priorità totalmente infondate. Il 13 gennaio 1896, Rein Igen fu invitato a Berlino per mostrare la propria scoperta all'imperatore Guglielmo II e ai suoi ospiti e l'imperatore lo decorò con l'Ordine della Corona di Prussia.
Nel frattempo, i colleghi di Rontgen a Wiirzburg lo pregavano di mostrare anche a loro la sua scoperta. Tale evento ebbe luogo all'auditorio dell'Istituto diretto da Rontgen, la sera del 23 gennaio 1896. l'auditorio era ricolmo. Dopo aver spiegato il proprio esperimento e dimostrato le varie proprietà dei raggi X, Rontgen invitò Albert von Kiilliker, famoso anatomista dell'Università, a farsi fotografare la mano. Von Keilliker accettò e in breve tempo venne mostrata al pubblico un'eccellente fotografia che rivelava, attraverso una gradazione di ombre, il contorno della mano, le ossa e un anello che egli portava al dito.
Von Kiilliker lodò Itiintgen per la sua importantissima scoperta e suggerì che a questo nuovo fenomeno venisse dato il nome di 'raggi di Rontgen', facendo anche delle ipotesi sulla possibilità di fotografare altre strutture del corpo. Wintgen, che non avrebbe mai chiamato i nuovi raggi con il proprio nome, espresse la volontà di mettere la propria esperienza a disposizione di chiunque avesse voluto svolgere ulteriori ricerche in ambito medico, rifiutandosi di presentare una richiesta di brevetto.
Entro il primo anno i ricercatori impararono a fare un uso accorto dei raggi X, avendo scoperto che potevano anche essere agenti di distruzione e di morte, oltre che utili strumenti per la diagnosi e la terapia. I medici impararono quindi a proteggersi e a proteggere i propri pazienti dagli effetti indesiderati.
Róntgen pubblicò altri due documenti sugli aspetti fisici dei nuovi raggi: uno il 9 marzo 1896, sulla stessa rivista in cui era stato pubblicato il primo, e l'altro il 10 marzo 1897, nel bollettino dell'Accademia prussiana delle Scienze di Berlino. Nel frattempo, gli vennero conferite numerose onorificenze: fu nominato cittadino onorario di Lennep, la sua città natale, e ricevette l'Ordine reale al merito della Corona Bavarese, ma declinò l'offerta del titolo nobiliare che gli avrebbe consentito di aggiungere il prefisso `von' al suo cognome. Continuò a vivere e a lavorare a Wiirzburg fino al 1° aprile 1900, quando accettò la nomina di professore di Fisica e direttore dell'Istituto di Fisica all'Università Ludwig-Maximilian di Monaco. Nel dicembre del 1901 si recò a Stoccolma e, nel primo anno della sua istituzione, ricevette il premio Nobel per la Fisica.
Rontgen rimase all'Università di Monaco fino al 1920, quando andò in pensione, anche se continuò ad avere a disposizione due piccoli laboratori per portare avanti le proprie ricerche. A settantacinque anni, tuttavia, era un uomo stanco e solo: quando aveva raggiunto una certa sicurezza finanziaria, la Prima guerra mondiale e il crollo dell'economia tedesca avevano assottigliato le sue risorse, e il 31 ottobre 1919 era morta la signora Rontgen, come pure molti dei suoi amici. A Rontgen venivano ancora conferiti degli onori, ma non significavano più molto per lui. Provava una grande soddisfazione nel vedere i progressi realizzati nell'impiego dei raggi X in medicina e nell'industria, e la Prima guerra mondiale aveva dimostrato il loro valore in entrambi i settori.
Vittima di un carcinoma all'apparato gastro-intestinale, Rontgen morì il 10 febbraio del 1923.
Cosa accadde ai raggi di Rontgen, o raggi X, negli anni che seguirono? La loro applicazione diagnostica offriva infinite possibilità di sviluppo, anche se di fatto tutte le loro caratteristiche fisiche erano state identificate nei due anni successivi alla scoperta. Da studente di medicina, Walter B. Cannon (destinato a diventare un famoso fisiologo ad Harvard) dimostrò in via sperimentale che un pasto di contrasto poteva essere seguito attraverso lo stomaco e l'intestino per mezzo dei raggi X. Insieme al radio, scoperto da Madame Curie tre anni dopo, si scoprì che i raggi X erano efficaci anche come agente terapeutico.
I primi vent'anni di impiego dei raggi X furono anni di prove e di errori, dovuti alla grossolanità degli impianti e all'ignoranza sul loro funzionamento. Il decennio successivo, che iniziò con la Prima guerra mondiale, portò con sé molti progressi. Negli anni Trenta la radioterapia fu posta su solide fondamenta, e negli anni Quaranta furono messi a punto sistemi affidabili di calcolo e di controllo dei dosaggi. I vent'anni successivi, nel corso dei quali scoppiò la Seconda guerra mondiale, portarono progressi ancora maggiori nell'applicazione dei raggi X. Furono infatti creati potenti macchinari, che avrebbero sbalordito Róntgen e che emanavano raggi capaci di contrastare efficacemente le crescite maligne all'interno del corpo.
Dalla ricerca pionieristica iniziata da Róntgen trasse origine la scienza della roentgenologia. Seguirono, in rapida successione, altre scoperte correlate fatte da altri scienziati: il radio, l'elettrone, la radioattività, la fissione nucleare, la fusione nucleare e i preparati di radioisotopi. È stato dimostrato che ciascuna di queste scoperte ha la capacità di migliorare e di salvare delle vite, come anche quella di distruggerle. Solo la storia, beneficiando della prospettiva dei secoli a venire, riuscirà a valutare realmente l'uso che l'uomo avrà fatto delle forze che si liberarono per la prima volta quando Wilhelm Conrad Róntgen vide nel buio del suo laboratorio uno spettrale bagliore verde.

NOTE

 1 - Nei giorni del Natale 1895 il fisico di Wùrzburg Wilhelm Conrad Ròntgen annunciò di aver scoperto «un nuovo tipo di raggi», che chiamò 'raggi X', capaci di compenetrare alcuni corpi opachi e di rendere visibili, quindi, come su una fotografia, anche le ossa del corpo umano; in questo modo fece un regalo di Capodanno di valore inestimabile e di portata incalcolabile alla diagnostica medica e i medici lo accolsero senza indugio con gratitudine, addirittura con entusiasmo.

2 - Con un perfezionato tubo di Hittorf costruito dalla ditta MùhlerUnkel, alimentato da pile e da un grosso rocchetto di Ruhmkorff costruito da lui stesso, Rontgen aveva in programma normali osservazioni sui raggi catodici e, per meglio seguirne il comportamento, aveva coperto il tubo con un mantello di leggero cotone nero messo a breve distanza in modo che non spandesse la sua luminosità. L'8 novembre, dopo alcuni giorni spesi nella delicata operazione di far il vuoto nel tubo per mezzo di una pompa a mercurio, Rontgen si accinse alle sue osservazioni: spense le lampade a gas del laboratorio, attese che gli occhi fossero abituati all'oscurità, poi diede corrente all'apparecchio per controllare che nessuna luce filtrasse attraverso l'involucro. Non ne filtrava, ma davanti a lui c'era qualcosa che mandava una lieve luminescenza; sospese il controllo e tolse la corrente: la luminescenza svanì. I:oggetto che si illuminava stranamente era un pezzo di carta coperto di cianuro di platino e bario; ma era troppo distante per esser colpito dai raggi catodici ed era completamente fuori della traiettoria rettilinea di questi. «In primo luogo ciò che ci sorprende in questo fenomeno" scrisse Roentgen nella sua comunicazione alla Società Fisica e Medica di Wùrzburg, il 23 gennaio 1856 (intitolata Ober eine neue Art von Strablen) «è che attraverso il cartone nero, che non lascia passare alcun raggio visibile, né ultravioletto della luce solare o elettrica, passi un agens che è in grado di produrre una viva fluorescenza: bisogna però studiare se altri corpi hanno tale facoltà. Si scopre che tutti i corpi vengono attraversati, ma in gradi molto differenti. Cito alcuni esempi: la carta viene penetrata molto facilmente; ho visto illuminarsi notevolmente lo schermo dietro un libro rilegato di circa 1000 pagine [...]». La 'nuova specie di raggi', come erano chiamati nel titolo della memoria, conquistò il mondo in pochissimo tempo: appena tre mesi dopo il Kaiser in persona volle esser messo al corrente della scoperta e fece venire a corte Rontgen e i suoi tubi per una dimostrazione; la discussione che ne seguì fu di livello molto elevato e si parlò dell'uso pratico dei raggi. La scoperta dei raggi X rappresentava un'importante tappa nella storia della medicina: con essi, infatti era possibile scrutare l'interno del corpo umano senza alterare l'integrità dell'organismo. A due anni dalla scoperta, i raggi X furono usati dai chirurghi nella guerra greco-turca, nel 1897 e nella guerra ispano-americana, nel 1898. Contemporaneamente all'impiego dei raggi X nelle diagnosi delle malattie e delle fratture, ne fu studiata anche l'azione terapeutica. Inutile dire che nel mondo si andavano preparando ai raggi X le accoglienze più strane: a Parigi diventavano un gioco di salotto alla moda e si potevano ammirare al Museo Grevin; a Londra sorgevano baracconi nelle fiere in cui era possibile ammirare il proprio scheletro per pochi soldi; nel New Jersey il governatore Reed emanava un'ordinanza che «vietava l'uso dei raggi X nei binocoli da teatro»! Alla seduta solenne della Società di Fisica, il 4 gennaio a Berlino, le radiografie erano state guardate con scetticismo e non erano mancati i commenti malevoli.

3 - Nel febbraio del 1896 il dottor Kónig radiografava la tibia di un ragazzo in cui si era sviluppato un sarcoma: il pezzo anatomico dopo l'operazione confermava l'esattezza della diagnosi.

4 - Alla fine del 1896 Freund irradiò una bambina, deformata sul collo e sulla schiena da un gigantesco nevo peloso (naevus pilosus), per dieci giorni rispettivamente due ore. I peli caddero, ma in seguito si decompose anche la cute e dovettero passare alcuni mesi per la guarigione della lesione.

5 - I raggi arrestavano la crescita tessutale patologica nel lupus vulgaris come pure nel cancro.

6 - Lo svedese Tage Anton Sjògren (1859-1939) riferì nel 1899 sulla guarigione di un tumore cutaneo con irradiazione di raggi X. Il chirurgo Georg Clemens Perthes (1869-1927) pubblicò a Lipsia nel 1903, nell'Archivio di Chirurgia Clinica, il suo studio basilare sull'influsso dei raggi X sui tessuti epiteliali e soprattutto sul carcinoma.

7 - Il terzo problema trovò una soluzione soprattutto grazie alle forme tecnicamente raffinate dell"irradiazione mobile': un tubo mobile a raggi X si spostava su un circuito prefissato attorno al paziente o oscillava sopra di lui, oppure era il paziente a essere ruotato, cosicché i raggi convergevano in un punto sempre diverso del corpo, orientati però continuamente da tutte le direzioni sul tumore.

8 - La radiazione emessa da nuclei atomici in disintegrazione, fu scoperta immediatamente dopo i raggi X nel 1896 dal fisico francese Henri Becquerel (1852-1908) quale fenomeno naturale spontaneo dell'uranio. Nel 1898 Marie e Pierre Curie isolarono il radio.

9 - Nel 1917 Gòsta Forssell (1876-1950), primario del 'Radiumhem' di Stoccolma, pubblicò la sua grande statistica basilare su 5 anni di radioterapia. Il fatto che questa prima clinica centrale di radioterapia, fondata nel 1910, fosse definita 'Casa del radio' esprimeva l'intento programmatico di Forssell di offrire alle sue pazienti non solo il migliore trattamento medico-tecnico, bensì anche un ambiente piacevole, di sostegno alla loro speranza e al loro ottimismo.

10 - La tiroide ha bisogno di iodio per produrre il suo ormone, la tiroxina. Se le viene offerto l'atomo artificiale, il nuclide iodio 131, essa lo assorbe esattamente come l'elemento naturale e lo immagazzina. In caso di iperattività della ghiandola si può quindi distruggerla in parte. per analogia con l'asportazione chirurgica parziale dell'organo, tale procedimento viene definito 'radioresezione'.

11 - Nel 1927 l'americano Hermann Joseph Muller dimostrò sulla drosofila, particolarmente adatta per gli studi sui cromosomi, la possibilità di provocare tramite i raggi X mutazioni artificiali sui cromosomi delle cellule germinali, quindi di alterare il genotipo biologico degli esseri viventi. La sua scoperta, auspicio di prospettive oscure, venne insignita nel 1946 del premio Nobel per la medicina. Nel 1903 Heinrich Ernst Albers-Schónberg (1865-1921) aveva scoperto nei suoi esperimenti effettuati sui conigli che i raggi X erano pregiudizievoli per la formazione degli spermatozoi nei testicoli e nei soggetti femmine della stessa specie. Ludwig Halberstaedter (1876-1949) ottenne la sterilizzazione sottoponendo a irradiazione gli ovari.

12 - Come nel pensiero medico la probabilità di un successo realizzabile a breve termine possa essere in contrasto con la possibilità di causare una lesione a lungo termine, viene confermato nelle argomentazioni dell'assistente medico di Marburg, Kirstein, del 1913; questi aveva sottoposto a radiazioni 64 pazienti con disturbi mestruali (dismenorrea): 18 senza successo, 46 (71%) con esito soddisfacente; solo in 8 casi aveva ottenuto la guarigione.

13 - Béclère la applicò immediatamente e nel 1906 ottenne una significativa affermazione diagnosticando un'appendicite acuta con appendice in posizione anomala, addirittura in sede sottoepatica.

14 - Vi è da esser meravigliati se si pensa ai mezzi con cui esse furono ottenute: un tubo di Crookes raffreddato ad acqua, alimentato da una batteria e da un rocchetto di Ruhmkorff, montato su un cavalletto di legno; per ottenere una lastra decente era necessaria un'esposizione di almeno 5 minuti!

 

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