Godfrey Hounsfield: Il ragazzo di fattoria che ha visto dentro il cranio

Il 1° ottobre 1971, all'Atkinson Morley Hospital di Wimbledon, un paziente con una presunta lesione cerebrale fu inserito in una macchina costruita da un uomo senza alcuna formazione medica e senza laurea universitaria. La scansione mostrò una ciste cerebrale. Era la prima volta nella storia che qualcuno vedeva l'interno di un cervello umano vivente senza aprire il cranio, e l'uomo responsabile aveva trascorso la sua infanzia gettandosi dai covoni di fieno con un aliante autocostruito.

Sutton-on-Trent

Godfrey Newbold Hounsfield nacque il 28 agosto 1919 a Sutton-on-Trent, nel Nottinghamshire, l'ultimo di cinque figli nella fattoria di suo padre. In età avanzata affermò esplicitamente che la fattoria lo aveva formato. "Ci sono poche distrazioni", scrisse della vita di villaggio, "e nessuna pressione a partecipare a una partita con la palla o ad andare al cinema". C'erano invece macchinari, spazio e nessuno che ti guardava.

Tra gli undici e i diciotto anni condusse un programma di ricerca privato di notevole pericolosità. "Costruivo macchine di registrazione elettrica", ricordava; "feci indagini rischiose sui principi del volo, lanciandomi dalla cima dei covoni di fieno con un aliante autocostruito". Sperimentò con barili di tarlo riempiti d'acqua per studiare la propulsione agetto e con l'acetilene come propellente. Alla Magnus Grammar School di Newark-on-Trent era, a suo dire, bravo in fisica e matematica e indifferente a tutto il resto.

Radar

La guerra gli diede la sua vera educazione. Si arruolò nella Royal Air Force come riservista volontario e divenne istruttore di meccanica radar, insegnando al Royal College of Science e alla Cranwell Radar School, ottenendo la certificazione City and Guilds in radiocomunicazioni e guadagnandosi un certificato di merito per aver costruito apparecchiature dimostrative. Il radar è la disciplina che consiste nel dedurre la forma di un oggetto invisibile dal segnale di ritorno: esattamente la mossa intellettuale che avrebbe compiuto di nuovo venticinque anni dopo, in un mezzo diverso.

Il vice maresciallo dell'aria Cassidy lo notò e gli assicurò una sovvenzione per il dopoguerra. Studiò al Faraday House Electrical Engineering College di Londra, uscendone con un diploma anziché con una laurea. Non ne ebbe mai una.

EMI

Entrò a far parte della EMI a Hayes, nel Middlesex, il 10 ottobre 1949 — lui stesso ricordò sempre erroneamente l'anno come il 1951 — e lavorò dapprima sui radar e sui sistemi di armi guidate. Nel 1958 diresse il team che progettò l'EMIDEC 1100, il primo computer interamente a transistor disponibile in commercio costruito in Gran Bretagna. Questo è più importante di quanto sembri: l'uomo che in seguito avrebbe dovuto ricostruire un'immagine da migliaia di misurazioni era, a quel punto, una delle poche persone in Gran Bretagna a comprendere veramente sia la fisica della rilevazione sia l'architettura dei calcolatori.

Un progetto di computer a film sottile fallì. Invece di licenziarlo, i laboratori di ricerca centrale della EMI gli diedero carta bianca per cercare qualcosa di nuovo.

La passeggiata

La storia delle origini è una passeggiata in campagna, e la domanda che si pose fu di una semplicità quasi infantile: se non si può aprire una scatola, si potrebbe capire cosa c'è dentro prendendo misurazioni attraverso di essa da molte angolazioni diverse? Con le sue stesse parole: "Fu mentre esploravo vari aspetti del riconoscimento di pattern e del suo potenziale, nel 1967, che mi venne l'idea che alla fine sarebbe diventata l'EMI-Scanner".

La realizzazione fu che un singolo raggio X appiattisce un corpo tridimensionale in un'ombra, scartando la profondità. Ma centinaia di letture di raggi X effettuate intorno a un cerchio contengono, collettivamente, abbastanza informazioni per ricostruire una fetta trasversale, se si dispone di un computer capace di risolvere il sistema di equazioni risultante, cosa che nel 1967 era appena possibile.

Lo sviluppo fu spietatamente pratico. Costruì prototipi di scanner per la testa e li testò prima su tessuto cerebrale conservato, poi su un cervello di mucca fresco comprato da un macellaio e infine su se stesso. Seguì la sperimentazione clinica con il radiologo James Ambrose all'Atkinson Morley e il 1° ottobre 1971 funzionò.

Nel 1975 aveva prodotto uno scanner per tutto il corpo. Nel giro di un decennio, la tomografia computerizzata aveva riorganizzato attorno a sé la medicina diagnostica.

Perché a Godfrey viene dato del genio

La facoltà distintiva è il ragionamento inverso: l'abitudine, radicata dal radar, di trattare un interno invisibile come un problema risolvibile di segnale e inferenza piuttosto che come qualcosa che si deve aprire fisicamente. Nulla nella formazione di Hounsfield faceva pensare alla medicina. Non possedeva alcuna laurea né alcuna conoscenza anatomica. Ciò che aveva era una disponibilità del tutto insolita a porre una domanda elementare in pubblico e poi a passare anni a rispondervi con un saldatore e il cervello di una mucca da macelleria.

I verdetti istituzionali sono inequivocabili. Il premio Nobel per la fisiologia o la medicina del 1979 andò a lui — un uomo che non aveva mai lavorato in un ospedale o in un laboratorio di biologia — per quella che è ancora la più importante invenzione diagnostica dai tempi dei raggi X stessi. L'unità di radiodensità utilizzata in ogni scansione TAC eseguita in qualsiasi parte del mondo è l'unità Hounsfield.

Il controargomento è chiaro. Il Nobel fu condiviso con Allan MacLeod Cormack, il che costituisce il riconoscimento da parte dello stesso comitato che l'idea aveva più di un padre; la matematica sottostante alla ricostruzione di un oggetto dalle sue proiezioni non era invenzione di Hounsfield, ed egli non sostenne che lo fosse. Lavorò inoltre all'interno di un laboratorio di ricerca aziendale ben finanziato con una divisione informatica alle spalle; l'immagine del solitario inventore dilettante è affascinante ma incompleta. Il suo genio fu integrativo e pratico piuttosto che teorico: riconobbe che tre cose separate, la fisica dei raggi X, la matematica delle proiezioni e il calcolo digitale economico, erano diventate contemporaneamente disponibili, e fu lui a metterle nella stessa stanza.

Dopo

Fu eletto membro della Royal Society nel 1975, nominato CBE nel 1976 e insignito del titolo di cavaliere nel 1981. Rimase alla EMI fino al suo pensionamento nel 1986, utilizzò quindi il denaro del Nobel per costruire un laboratorio personale e continuò a lavorare, occupandosi anche dei primi problemi della risonanza magnetica. Non si sposò mai. Camminava in campagna, scalava montagne, sciava e imparò da autodidatta a suonare il pianoforte. I colleghi lo trovavano modesto al punto da annullarsi di fronte a un'invenzione che da allora è stata utilizzata su miliardi di pazienti.

Morì il 12 agosto 2004 a Kingston upon Thames, all'età di ottantaquattro anni. Ogni ospedale del mondo sviluppato contiene almeno una macchina che esiste perché il figlio di un fattore del Nottinghamshire è andato a fare una passeggiata e si è chiesto cosa ci fosse dentro una scatola.