Godfrey Hounsfield : Le garçon de ferme qui a vu à l'intérieur du crâne

Le 1er octobre 1971, à l'hôpital Atkinson Morley de Wimbledon, un patient soupçonné d'avoir une lésion cérébrale a été placé à l'intérieur d'une machine construite par un homme sans formation médicale ni diplôme universitaire. L'analyse a révélé un kyste cérébral. C'était la première fois de l'histoire que l'on voyait l'intérieur d'un cerveau humain vivant sans ouvrir le crâne, et l'homme responsable avait passé son enfance à se jeter du haut de meules de foin dans un planeur fait maison.

Sutton-on-Trent

Godfrey Newbold Hounsfield est né le 28 août 1919 à Sutton-on-Trent, dans le Nottinghamshire, le plus jeune de cinq enfants dans la ferme de son père. Il a affirmé clairement, plus tard dans sa vie, que la ferme l'avait façonné. « Il y a peu de distractions », a-t-il écrit à propos de la vie au village, « et aucune pression pour participer à un match de balle ou aller au cinéma ». Ce qu'il y avait à la place, c'était des machines, de l'espace et personne pour surveiller.

Entre onze et dix-huit ans, il a mené un programme de recherche privé d'un danger remarquable. « J'ai construit des appareils d'enregistrement électrique », se rappelait-il ; « j'ai mené des recherches hasardeuses sur les principes du vol, me lançant du haut de meules de foin avec un planeur fait maison ». Il a expérimenté avec des barils de goudron remplis d'eau pour étudier la propulsion par réaction et avec de l'acétylène comme agent propulseur. À la Magnus Grammar School de Newark-on-Trent, il était, selon ses propres dires, bon en physique et en mathématiques et indifférent à tout le reste.

Radar

La guerre lui a donné sa véritable éducation. Il s'est engagé dans la Royal Air Force en tant que réserviste volontaire et est devenu instructeur de mécaniciens radar, enseignant au Royal College of Science et à l'école de radar de Cranwell, obtenant la certification City and Guilds en radiocommunications et décrochant un certificat de mérite pour la construction d'équipements de démonstration. Le radar est la discipline qui consiste à déduire la forme d'un objet invisible à partir du signal de retour — exactement la démarche intellectuelle qu'il répéterait vingt-cinq ans plus tard, dans un autre domaine.

Le vice-maréchal de l'air Cassidy l'a remarqué et lui a obtenu une bourse d'après-guerre. Il a étudié au Faraday House Electrical Engineering College à Londres, obtenant un diplôme et non un grade universitaire. Il n'en a jamais eu.

EMI

Il est entré chez EMI à Hayes, dans le Middlesex, le 10 octobre 1949 — lui-même a toujours confondu la date en pensant à 1951 — et a d'abord travaillé sur le radar et les systèmes d'armes guidées. En 1958, il a dirigé l'équipe qui a conçu l'EMIDEC 1100, le premier ordinateur entièrement à transistors disponible sur le marché construit en Grande-Bretagne. Cela compte plus qu'il n'y paraît : l'homme qui aurait plus tard besoin de reconstruire une image à partir de milliers de mesures était, à ce moment-là, l'une des rares personnes en Grande-Bretagne à comprendre réellement à la fois la physique de la détection et l'architecture informatique.

Un projet d'ordinateur à couches minces a échoué. Au lieu de le licencier, les laboratoires de recherche centrale d'EMI lui ont laissé la liberté de chercher quelque chose de nouveau.

La promenade

L'histoire d'origine est une promenade à la campagne, et la question qu'il s'est posée était d'une simplicité presque enfantine : si l'on ne peut pas ouvrir une boîte, pourrait-on découvrir ce qu'elle contient en effectuant des relevés à travers elle sous de nombreux angles différents ? Selon ses propres mots : « C'est en explorant divers aspects de la reconnaissance de formes et de son potentiel, en 1967, que m'est venue l'idée qui allait finalement devenir le scanner EMI ».

La prise de conscience a été qu'un seul rayon X aplatit un corps tridimensionnel en une ombre, éliminant la profondeur. Mais des centaines de lectures de rayons X prises autour d'un cercle contiennent, collectivement, assez d'informations pour reconstruire une coupe transversale — si l'on dispose d'un ordinateur capable de résoudre le système d'équations résultant, ce qui en 1967 était tout juste possible.

Le développement a été implacablement pratique. Il a construit des prototypes de scanners cérébraux et les a testés d'abord sur des tissus cérébraux conservés, puis sur un cerveau de vache frais acheté chez un boucher, et enfin sur lui-même. L'essai clinique avec le radiologue James Ambrose à Atkinson Morley a suivi, et le 1er octobre 1971, cela a fonctionné.

Vers 1975, il avait produit un scanner pour tout le corps. En une décennie, la tomographie par ordinateur avait réorganisé la médecine diagnostique autour d'elle.

Pourquoi Godfrey est qualifié de génie

La faculté distinctive est le raisonnement inverse — l'habitude, inculquée par le radar, de traiter un intérieur invisible comme un problème résoluble de signal et d'inférence plutôt que comme quelque chose que l'on doit ouvrir physiquement. Rien dans la formation de Hounsfield ne le prédestinait à la médecine. Il ne détenait aucun diplôme et aucune connaissance anatomique. Ce qu'il possédait, c'était une volonté très inhabituelle de poser une question élémentaire en public, puis de passer des années à y répondre avec un fer à souder et le cerveau de la vaches d'un boucher.

Les verdicts institutionnels sont sans ambiguïté. Le prix Nobel de physiologie ou médecine de 1979 lui a été attribué — à un homme qui n'avait jamais travaillé dans un hôpital ou un laboratoire de biologie — pour ce qui reste l'invention diagnostique la plus lourde de conséquences depuis les rayons X eux-mêmes. L'unité de radiodensité utilisée dans chaque scanner CT réalisé partout dans le monde est l'unité Hounsfield.

Le contre-argument est évident. Le Nobel a été partagé avec Allan MacLeod Cormack, ce qui constitue la reconnaissance par le comité lui-même que l'idée avait plus d'un père ; les mathématiques sous-jacentes de la reconstruction d'un objet à partir de ses projections n'étaient pas l'invention de Hounsfield, et il ne l'a pas prétendu. Il a également travaillé au sein d'un laboratoire de recherche d'entreprise bien financé doté d'une division informatique derrière lui ; l'image du bricoleur solitaire est charmante mais incomplète. Son génie était intégrateur et pratique plutôt que théorique : il a reconnu que trois éléments distincts, la physique des rayons X, les mathématiques de projection et le calcul numérique bon marché, étaient devenus simultanément disponibles, et c'est lui qui les a réunis dans la même pièce.

Après

Il a été élu membre de la Royal Society en 1975, nommé commandeur de l'Empire britannique en 1976 et anobli en 1981. Il est resté chez EMI jusqu'à sa retraite en 1986, a ensuite utilisé l'argent de son prix Nobel pour construire un laboratoire personnel et a continué à travailler, notamment sur les premiers problèmes de l'imagerie par résonance magnétique. Il ne s'est jamais marié. Il marchait à la campagne, grimpait des montagnes, faisait du ski et s'est enseigné le piano. Ses collègues le trouvaient modeste au point de s'effacer face à une invention qui a depuis été utilisée sur des milliards de patients.

Il est mort le 12 août 2004 à Kingston upon Thames, à l'âge de quatre-vingt-quatre ans. Chaque hôpital du monde développé contient au moins une machine qui existe parce que le fils d'un fermier du Nottinghamshire est allé faire une promenade et s'est demandé ce qu'il y avait à l'intérieur d'une boîte.