La chimica è...

Chimica e società

La diagnostica per immagini

11 marzo 2021

Era l’8 novembre 1895 quando, nella piccola cittadina bavarese di Würzburg, il fisico Wilhelm Conrad Röntgen scoprì la radiazione elettromagnetica nell’intervallo di frequenza, nota al mondo come “raggi X”.

La testò per la prima volta con la moglie Anna, che sottopose la mano ai raggi per 15 minuti (nella prima storica radiografia si nota l’anello nuziale al suo anulare) e poi, spaventata alla vista delle sue ossa mentre era ancora in vita, non volle più mettere piede nel laboratorio. Nel giro di quattro settimane dalla pubblicazione del lavoro, il nome di Röntgen era in quasi tutte le pubblicazioni scientifiche europee, raggiungendo una fama mai vista prima a livello mondiale. La scoperta ebbe immediate ricadute soprattutto in campo medico. In poco tempo i raggi X divennero un importante strumento di diagnosi, consentendo per la prima volta ai medici di controllare l’interno del corpo umano senza ricorrere alla chirurgia, fotografando l’“invisibile”!


5 min






La chimica è...

Chimica e società

La diagnostica per immagini

11 marzo 2021


Era l’8 novembre 1895 quando, nella piccola cittadina bavarese di Würzburg, il fisico Wilhelm Conrad Röntgen scoprì la radiazione elettromagnetica nell’intervallo di frequenza, nota al mondo come “raggi X”.

La testò per la prima volta con la moglie Anna, che sottopose la mano ai raggi per 15 minuti (nella prima storica radiografia si nota l’anello nuziale al suo anulare) e poi, spaventata alla vista delle sue ossa mentre era ancora in vita, non volle più mettere piede nel laboratorio. Nel giro di quattro settimane dalla pubblicazione del lavoro, il nome di Röntgen era in quasi tutte le pubblicazioni scientifiche europee, raggiungendo una fama mai vista prima a livello mondiale. La scoperta ebbe immediate ricadute soprattutto in campo medico. In poco tempo i raggi X divennero un importante strumento di diagnosi, consentendo per la prima volta ai medici di controllare l’interno del corpo umano senza ricorrere alla chirurgia, fotografando l’“invisibile”!


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Primi utilizzi dei raggi X

I primi a utilizzare questa nuova tecnologia furono i dentisti, gli ortopedici, per rilevare le fratture, e i chirurghi, per osservare la presenza di corpi estranei, come i proiettili di metallo. Inoltre si svilupparono filoni importanti per l’utilizzo dei raggi X in oncologia e dermatologia. A Röntgen fu assegnato il premio Nobel per la fisica nel 1901, in riconoscimento allo straordinario servizio reso al progresso medico.

I pionieri della radiologia

Nonostante l’eccezionalità della loro scoperta, all’inizio i raggi X consentivano un’esplorazione limitata del corpo umano. I pionieri della radiologia studiarono perciò un modo per allargare il campo di esplorazione intervenendo sul bersaglio biologico, cercando di amplificare le differenze di assorbimento, e quindi di contrasto, nei vari organi e apparati. L’evidenza radiologica delle strutture del corpo umano e di eventuali loro condizioni patologiche si basa sull’esistenza di differenze di contrasto tra tessuti diversi, cioè sul fatto che i vari tessuti hanno caratteristiche di trasparenze diverse al passaggio dei raggi X.

Molto spesso, tuttavia, il contrasto “naturale” degli organi del corpo umano e delle loro possibili lesioni si dimostrava insufficiente a consentire l’evidenziazione. Per questo motivo venne sviluppata una serie di mezzi di contrasto artificiali, cioè di sostanze relativamente opache ai raggi X, opportunamente immesse negli organi corporei, che permettevano di incrementarne la visibilità radiologica naturale.

Nuove tecnologie per la diagnostica

Nel corso del tempo, la radiologia ha subìto uno sviluppo travolgente in ambito diagnostico e terapeutico. Se fino agli anni ’70 era basata principalmente sull’utilizzo raggi X, nei decenni a seguire sono entrate in uso clinico altre tecnologie, come l’ecografia e la risonanza magnetica, tanto che si è iniziato a parlare di diagnostica per immagini in senso più generale, per indicare il processo attraverso il quale è possibile osservare un’area di un organismo non visibile dall’esterno. I raggi X non sono stati abbandonati e tutt’oggi rappresentano la base della diagnostica, ma la ricerca si sta muovendo sempre di più verso sistemi integrati di cure personalizzate e predittive.

 

Radiomica

L’esempio più attuale è la radiomicanuovo traguardo della diagnostica per immagini, che consente di  leggere, con il supporto dell’intelligenza artificiale, i dati rilevati dalle immagini mediche, che la semplice osservazione visiva non riesce a elaborare. Grazie alla radiomica, sarà possibile monitorare l’efficacia dei trattamenti, prevederne gli esiti e rendere la prevenzione sempre più precisa e personalizzata.