Relazione sulla Roentgencinematografia

,
.
L A ..
R.O . E . _~
(I raggi
T G.E N. C.I N .RM A T. O.G . R..Il.. F.I A
X
~plic at i
alla Cinematografia)
La cinematografia, di cui la prima idea devesi a Edinson ,
divel~e
prati ca s olo nel 1895 quando i fratelli Lumière escogitarono il
mezzo di riprodurre le scene animate mediante l a proiezione lluninosa
so-
pra un apposito schermo, in ambiente oscuro. Pure nell'anno 1895 risale
la celebre s coperta dei raggi
X per parte di W.C. Roentgen Professore
di fisi ca all'Università di Wuerzburg. Tali raggi, di eccezionale importa~za
sperimentale e speculativa per la Fisica , per la Chmica-Fisica, la
Chimica generale, hanno trovato la più prezi osa e
L~sost&tuib il e
appli-
Cazione sopratutto nell e discipli ne mediche , a vantaggio del l a diagnostica e Terapeutica
uma~a.
Nel campo delle indagini i ntrospettive ;n ge-
nere e della diagnostioa in parti colare coi raggi X, ordinariamente si
CL oSi
ge con l'ausilio di due distinti procedimenti radiologici: quello ra-
dioscopi co e quello radiografico. Il primo , come è noto, si ottiene co l locando opportfulamente dinanzi ad un tubo per la produzione dei raggi X,
UL~o
schermo f l uorescente i l qual e, sotto l'az i one dei raggi Roentgen,
s'illumina. Se fra i l tubo e lo schermo si interpone l ' cgget to da esaminare , per es. un arto
uma~o
che presenti nello schel etro , per tr aumi su-
biti , soluzioni di continuità (lesioni, incrinature, ecc.), esse diventano r il evabili ed esattamente visibil i all'occhio dell 'osse rvatore , per
la propri età che hanno i raggi X di attrawersare l e parti molli del corpo umano , siccome ad essi. tl1asparenti ; mentre l o sono \assai di meno per
l e ossa dello schel etro.
Tengasi presente che , in tesi generale, i r aggi X attraversano con difT
fico l tà
progr~ssivamente
maggiore l e sostanze, a misura che il peso ato-
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-2-
mico degli elementi chimici componenti, si eleva: per contro le sostanze ad essi più trasparenti, sono que lle a peso atomico più basso.
Ma gl'inconvenienti principali dell'ordinario procedimento radioscopico consistono: nelle piccole dimensioni dello schermo fluorescente: la qual cosa fornisce tUla visione cinematica di sintesi,men
tre spesso occorre la m;nuta analisi delle immagini e del loro movimento; poscia l a sua scarsa intensità luminosa, unita ad un plUlto di
colore obbligato; in terzo luogo, la persistenza delle i mmagini in movimento sullo schermo, altera all'occhio umano il contorno delle im magini stesse, in modo a vol te grave. L I altro procedi mento , il Radiografico, ha peI' iscopo la rappresentazione stat ica
di
una determina-
ta immagine su una l astra fotosensibi l e; vale a dire la formazione di
una fotogI'afia radiografica o radiografia della immagine, che risulterebbe altri menti visibile, in un determinato istante, sullo sch ermo
fluorescente. ,la se importa-Ylte si present a il processo radiogI'afico
per l t esame delle immagini fisse, straordinariamente più. importa->1te e
fecondo, dal pULYlto di -vista scientifico, si presenta la radiografia
c{
delle immagini mobili\fRoentgencinematografia ~radiocinematografia.
,
I primi tentativi , per la risoluzione del problema risalgono all'In
glese Mac In-tyre nel I897, vale a dire appena due
a.1"JIl;
dopo la sco
perta del Roentgen e dei fratelli Lumière, il quale presentò alla Società di f ilosofia di Glas cow, ULYl f ilm del l a lunghezza di 40 piedi
(Mt . I3,4I) colla rappresentazione dei movimenti articolari dm una
zampa di rana, registrati direttamente in una serie di lastre succes-
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-3-
sive , posci a riprodotto sopra un f i lm. Nello stesso anno e in quello
seguente Roux e Balthazar, nello studi o de l movimento dello stomaco
di piccoli
a~imali,
fissarono l e immagini dello schermo fluorescente
registrando di rettamente 16 immagini
Sll
un film lungo 75 cm. e largo
:; cm. nella misura di sei i!lllllagini per minuto primo. Altri tentativi
del genere
di alcuni
~ece
Guillern'rlot nell'intento di ricostru;re il movimento
orga~i
interni, di piccoli aPimali. Nel I901 Von Eeckmann
tentò un metodo per l a registrazione dei movimenti dell' esofago umano, senza approdare a risultati concret i . Carvallo del l' Isti tuto Marey
di Pari gi , lavorò ; ntorno al problema diversi anni, con scarso sue cesso. Levy-Dorn nel 1905 dimostrò al primo Congresso dell a
Tedesca di Radiologia i di fferent i
movima~ti
mito ; i films erano compiuti mediante
del ginocchio e del go-
l'UL~ione
fiche isolate e separatamente ottenute,
Società
di immagini fotogr a -
media~te
una prollmgata espo-
si zione . Nel 1907 Albano Koehler tentò l a rappresentazione del movimento respir atorio
uma~o.
Nel 1909 Kaestl e , Reider e Rcsenthal, ten-
tarono a loro volta la regi strazione di una serie d'immagini dello
stomaco dell'uomo , pre se a un minuto seconcID d' i nt ervallo l 'una dall'altra . Nello stesso
a~o
Van Lichtemberg , Dietlem e Runge oercarono
di registrare l e modi f i cazion' di f orma del la vescica umana durante
la minzione. Altri tentativi furono
fatt~
nel I912 da Hamisch e Van
Greammach , Coolidge e Pocher con risultati inc erti , ì procedimenti mi
cui si servivano questi speri mentatori ,
era~o
basati sulla realizza-
zione, in seri e più o meno rapide , di prese fotografiche ottenute in
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-4breve spazio di tempo
l'v~a
le i mmagini isolate, essi
dall'altra.
Dal l'v~ion e
oppor tuna del-
otteneva~o proiezio~~ llulliL~o se
centi il movimento •• Il qual e ne
ri ~lltava
riprodu-
sempre cosi variamente
irrego l are e defor mato, da non servire affatto allo scopo e
ta~to
,
ma~o
di ausilio p er indagini sci entifi che e radiocinediagnostiche.
Dopo questi tentativi precursori degni di menzione e segnalati i n
ordine cronologico, i nuovi esperimenti, ammaestrati dalla prece dente acquisi-t;8 esperienza, si fanno più rezionali, evolvendosi e
concludendosi nel metodo cosi detto "di retto" o radio grafi co e nel
metodo cindiretto " o radioscopico . Il primo , basato su l a registrazione foto-sensibile di un numero i mportante di radiografie w'dinarie , effe ttuata direttamente su un rullo di film radiografica del l a larghezza dell' ogget-i;o d a studiare . Con tale metodo , per ottenere una buona cinema-t;ografia, è necessario realizzare almeno r 6 immagini per minuto sec ondo , po ichè soltanto in tale caso si può ottenere una soddisfacente concatenazi one delle di verse fasi del movi
mento. Però, oc corre trasportare dinanzi all ' otturatore I 6 vo l te almeno, per minuto secondo, in film dell e dimensioni delle i mmagini
da r adiogr afare ; I 6 vol :t;e occorre fermarlo per l a necessaria pOSa e
r6 vol te occorre arrotond arlo. E' in questo movimento di trasporto
intermittente, che risiede l a pi ù grave difficoltà tecnica; mentre
il procedi mel'lto enormemente co stoso , rende tale realizzazione destinata a rimanere
Q~camente
rel egata nell 'amb i to del l aboratorio
scienti f ico. Al perfezionamento di tale metodo contribui Groedel de
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-5Bad-Nauheim, con l'aiuto della Ditta Seimens-Reiniger Veifa di
Berlino, mediante lavori compiuti dal I gOg al I 9I4- con l a costituzione di una
spe~iale
apparecchio, che successivamente trasfor-
mato secondo i ritrovati pi ù modern- i, descr i sse verso la fine del
I929 sotto la rubrica "Technische ve:rvolkommung der Roentgenkinematograph3..e.
Aggiungasi Janker, col proprio apparecchio di pi cco lo formato, destinato alla Radiografia dei piccoli animali, ed altri
rice:rcatori. Il metodo "diretto" o radiografico, nel concetto degli Autori, avrebbe dov-uto risolvere il prob l ema del la
radiooi-
nel!latogr afia, non solo di organi umani interni, ma a..l'J.che di par ti di organi particolarmente difficili all a registrazione del metodo "indiretto"; queli la regione piloro-duodenale , la vescico la biliare, l a
cav~tà ra~ale,
la vescica, ecc. In realtà in tut-
ti questi congegni ed apparecchi, l e difficoltà tecniche da vinoere furono innumerevoli e quelle meooaniohe quasi insormontabìli, per le modificazioni costantemente indispensabili a dispendio.si ssima.
Concludendo, risultati scientifioi inferiori alle previ
sioni e
corr~spettiv amente
di prezzo proibitivo. Il seoondo me
todo "indiretto" o radiosoopico è basato s ull a trasformazione del
rergia raggiante di Roentgen :L1'J. un I al tra fOJ:ma di a1'J.ergia piì.l
facile da registrare oon i prooessi fotosensib ili( per es . La lu
ce
di unc schermo f luorescente ) e con la registrazione di questa
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-6nergia
SUI"
un film cinematografico ordinario. Esso ha dato ,luo-
go a realizzazioni basate su pricipi totalmente diversi dal me'Godo ti diretto Il
kymo~~afia;
:
la radiocinematogr afia per radiofoto; la radio-
la radiocinematografia radioscopica. La
radiocL~ema-
tografia per radiofoto è stata ideata da Dauvillier e consiste
nella trsformazione dei raggi X in raggI luminosi per la telefotografia, mediante la quale costituiva le sue immagini animate.
),nche questo procedimento che ha molti vantaggi sui precedenti
ed è veramente interessante, non ha ano ora potuto per molte ragioni entrare nel dominio della pratica. La h.'j.moradiocinematografia consiste nell' impiego del
l~Jlmo gral!1111a
per generare una im-
magine animata sulla rétina dell'occhio dell' osservatore : come
è noto, la kymografia è un metodo che permette l'inscrizione ra-
dio grafica del movimento degli organi; il kymografo, è l'
~pa-
ree chio che permette di ottenere quelle particolari radiografie
che si chiamano kymogrammi. Questo ingegnoso procedimento fu
-
realizzato
da Gutt e Rosenthal nel I9I2 e nel I927 modificaw dal
.
lo Stumpff, ma ha sopr atutto il grave difetto di riprodurre, qu~
to mai slegati, i movimenti delle immaginii' La cinematografia
radioscopica consiste nella registra z ione, col mezzo di un apparecchio cinematografico da presa speciale, della immagine degli
organi in movimento e di quanto àltro
interessa~te ,
SUI"
uno
sch~r
mo fluorescente. Questo metodo , che è oggi considerato il migliore, se ha potu'co dare rispetto agli altri un rendimento veramente
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predominante, ha avuto bisogno di attendere la realizzazione
di progressi tecnici notevoli , che si riassumono;
ficiente
pote~~a
L~
una suf-
dei generatori elettrici ad alta tensione ;
in una c@acità elevata di irr agiamento dei tubi ~ Coolidge
a catodo inc adescente per l a produzione dei raggi X; in una luminosità adeguata degli schermi fluorescenti ed inoltre nella
costruzione di apparecchi cinematofrafici da presa protetti
co~
tro i raggi X e mmliti di un sistema meccanico e ottico particolarmente adatto e luminoso; nel sistema di abbassamento della temperat1ll'a dell' anticatodo; nella opportuna scelta di una
comQ~e
pellicola cinematografica fotosensib ile per l a registra-
zione "optimum" dell e i mmagini fluorescenti. I promotori di
questo metodo, Lomon e Comandnn
su piccoli
a~mali.
Dopo
lung~i
fecero dei tentativi nel I9IO
studi, nel I 924 , e ssi poterono
realizzare una discreta ma inadeguata cinematografia del cuore
umano con una proiezione della durat a di soli 25 minuti secondi I I l avori di Luboshez su films a passo ridotto (I6
mVm),
portati al secondo Congresso Internazionale di stoccolma nel
I928, e di
C~ttheimer
Pacob sohm, segnano un buon passo avanti
nella risoluzione del problema. suc c essivamente Jrorucer, della
Clinica Chir1U'gica di Bonn; puntando al1ch' esso decisamente sul
metodo radioscopico e mediante appareCChio cinematografico da
presa
a passo ridotto, munito di obbiettivi lumino sissimi .
Egli dimostrò, con discrete ma in adeguate proiezioni , i moviman-
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-8ti normali e le modificazioni variamente anormali della peristalsi dello stomaco e dell'intestino di piccoli animali sotto l'in-
fluenza di determinati medicinali propinati per iniezione, quali
l'ipofisina, ID l a morfina; i movimenti normali della gabbia toracica e le modificazioni dei battiti e della forma del cuore nei
cambiamenti di pressione. Tutto ciò in piccoli animali vertebrati qual i il gatto e il cane. Tengasi presente che le ficcoltà tecniche da superare in tali circostanze sono in tesi generale,
L~­
finitamente minori che nel caso dei più grandi mammiferi e perticolarmente dell'uomo. In Inghilterra Reynolds Russel dell'Università di Cambridge, iniziò i suoi studi in materia nel 1921.
Soltanto nel 1925 e dopo avere superato serie difficoltà , l'Autore ottenne un risultato relativamente soddisfacente registrando con un tempo di posa assai lungo i movimenti del torace e dell e principali anticolazioni del corpo
uma~O.
Con
ulteriol~
per-
fezionamenti egli pervenne ad ottenere anche buone registrazioni del movimento dei visceri addominali. Nonostante i mezzi te-
cnici poderosi e perfezionat i di cvi disponeva, quest o tentativo che è stato forse il più importante in materia , non ha dato
i risultati sperati, nè risolto i più importanti e urgenti problemi della radiocinediagnostica umana. In Francia il Dr. Djan
dopo mol -ti a nni di ricerche ha anch' esso ottenuto buoni risul tati, ma all'incirca dell'ordine d'importanza dei precedenti. La
cronistoria fin qui seguita nella evoluzione della radio cinema-
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tografia, dai primordi
fL~o
ai nostri tempi e dei metodi concre-
tati per la risoluzione dei problemi ad eSSa connessi, sta a testimoniare la enorme importanza che si è sempre attribuita, dalla scopert a dei raggi X ad 'oggi, alla soddisfacente ed integrale
risoluzione scientifica e pratica della , radiooinematografia, sopratutto nel campo della radiocinediagnostica medica e quali siano state le gravi difficoltà teoniche ed economiche che ne hanno
. os'bacolato la rapida evoluzione verso i migliori risultati. E come dagli studi compiuti nel c ampo della radiocinamatografia "diretta" e "indiretta" si possa affermare che fino ad oggi il metodo "indiretto" o :radioscopico abbia dato i risultati più pratici e soddisfacenti. Nel metodo "diretto" o radiografico, se le
esigenze di ordine meccanico sono state bene superate dagli apparecchi in rapida sintesi cennati, essi però none
h~1no
potuto
approfittare degli stess~ p:rogressi: la luminosità degli schermi
rinforzatori e la sensibilità delle films radiografiche, non hanno seguito il ritmo dei progressi raggiunti nelle films fotocinematografiche . Inoltre, non è questione di opporre i due metodi,
nè di portare un giudizio definitive sul loro valore retrospet tivo e attuale, specie in
~~
periodo di transi zione: se il meto-
do "indiretto" o radiosoopico è risultato relativamente il più
semplice a praticarsi e il meno dispendioso e può dare delle bellissime vedute di tutto il campo fluorescente e può informare
sull' insieme dal movimento funzionale di un organo umano; per
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-rocontro i fotogrammi portati sulla pellicola cinematografica sono di così piccole dimensioni (18 x 23 mlm passo 35 m(m) ohe
11immagine non può essere studiata che in proiezione e che &na
piccola superficie mala-ca o porzione di essa (per es. piccola
nicchia ulcerosa) sfugge necessariamente ad uno studio
mo l~o
dettagliato. Nel metodo "diretto" o radiografioo dei soliti; il
quale, a sua volta, fornisce le dimensioni della ragione da studiare ed ha il valore di una radiografia ordinaria. Ma tali films
costano assai oar.i e debbono essere trasportati e ridotti per _~.
riproduzione, per potere essere proiettati; con tutti gli irrimediabi1i inconvenienti già segnalati. Allo stato attuale del
problema il metodo "indiretto" o radioséopico è risuihtato convenire specialmente allo studio d 1insieme o di sintesi del movimen
to dei visceri tunaTJi.; il metodo "dil'etto" o radiografico, allo
studio dettagliato di oerte parti soltanto di tali visceri e per
quelle regioni del corpo, difficili ad essere scrutate con metodo radioscopico. A questo punto della loro •evoluzione, i due metodi avevano dunque bisogno di ulteriormente perfezionarsi e
possibilmente fondersi in lLTJi.cO metodo comprensivo e riassunti-
vo dei vantaggi di ciascuno pe:r la risoluzione integrale del
problema. Si insi ste
su~ ~atto
che la Roentgencinematografia ha
un vastissimo campo di applicazione. La possiblità di r ipro dur+
re
L~
proiezione quadri radiografici in movimento è di orvia e
grandissima utilità nello studio delle funzi oni normali e pato-
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,-11-
logiche umane ; speci almente del cuore , dell 'apparato respira
torio, dello stomaco, dell'intestino , della bocca, dell'atto
della deglut az ione, ecc.
In determinate alterazioni funz ionali cinematiChe degli
orga.lli 1}1!la.lli in dipendenza di pr apar ati farmacoterapi ei, somministrati in
dos~
t erapeutiche tossiche e l etali (to ssicologi a-
e nelle i mportanti e vari e azi oni fisioterapiche (Kine si terapie~ '
ortopedia meccanica). Essa può dare inoltre un i mportante contributo allo
st~dio
della f isiopato lo gia dei gas da
combatt ime~
to; allo studio dell a resistenza dell' uomo sottoposto all' azione prolungata dei vari tipi di ma schera antigas l nella chirur gi a e nell a stomato logi a , Oon la dimostra zione di r i duzioni di
fratture , l u s sazioni , ecc; nella medicina sportiva e nello studio dell 'arteriografi a. al di fuori dell'ambito delle discipline mediche, essa può trovare preziosa applicazi one nel
campo dell e discipline biolo giChe ,
....
nell'a~tropologia
v ~to
ed etnogra-
fia , e utile ausilio in quello del l a medic ina l egale e della poli zia scientifica. La Roentgencinematografi a inoltre acqu;sta
un gra.lldissimo valore nel campo
dell a vo l garizzazione scienti-
fica fì'a i frequentatori del pubblici cinematografi , e nel campo
didattico Universitario e medio, potendo e ssere di straordinario
aiuto per l'insegnamento me di co , dato
Q~e
con e s sa sarebbe pos-
sibil e r i produxre quadri normali e patologici a i ntegrazione dell e i l l ustrazioni teoriche e nel vasto c ampo d elle di sci pline bio-
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-12-
logiohe. In G-ermania il O;'l.ema eduoativo sta raggi1L71gendo sempre più vasti sviluppi: oostituitasi al principio del 1935 la
Reichsstelle fuer den Unterricht (Ente di stato per il film didattioo ) a l.L1'l anno appena dalla sua fondazione, l' E-71te ha di
stri buito nelle scuole secondarie ciroa sette mila appareoohi da
proiezione oon attrezzatuxe sussidiarie per la proiezione sonora. Analogamente si è fatto per le Università i cui
insegn~71ti
attivamente partecipano all a creazi one dei films didatti ci; e
si sono oos1 rese eccessibili a un numero sempre più vasto di uditori) interessanti e importanti indagini, grazi e all' appplic azione dell a Roentgenc;1'lematografia, ohe in Germani a si stuòia a
perfezi onare da mol to tempo, per ora con risultati non eccel l enti a giudicare dagli esempl ari "
in oiroolazione,
IDa tuttav~a
teonioamente encomiabili e didatticamente utili. Infine non Va
taoiuto ohe la radioc; -'l.ematografia a,pre all' arte cinematografi ca, un nuovo ed importa71te capitolo nella creazione dei soggetti
drammatici sensazionali.
/'
Al pr;1'lcipo dell' annQ 1934 nell'Istituto ortopedico Rizzo-
li in Bol ogna, diretto
d~:2 Proi.
Vittorio Putti, ha!L1'lo avuto ini-
z io esperienze sulla Roentgencinematografia; esperienze che, persegui te con al tel"na vioenda ad iniziativa e merito di due tecnici
bolognesi, si sono concluse oon risultati cosi brillanti che, si
può 2ffermare, da neSS1L1'l preoedente sperimentatore mai raggi1L1'lti.
Col loro metodo Roentgencinematografico radioscopico, essi harmo
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-13-
tecnioamente
sin
dell e
raggiQ~to
fL~alità
risultati che possono ritenersi la sinte-
del metodo "diretto " e nindiretto" in modo
da soddisfare alle più ardue esigenze soientifiohe, specie nel
campo della medicina e della ohirurgia e con l'apporto di una
strumentazione ridotta all a più semplioe espressione e alla portata di Ciualsi asi Istituto Radiologico Moderno. Essi sono riusciti con precisione e nitidezza di immagini e asso l uta fedeltà
ci nematica, a riprodurre su film normale (35 m/m) ooll a velocità di 24 fotogrammi al secondo, i movimenti umani dell a respirazione, i battiti cardiaci , la peristalsi gastrica, la degluti
zione , i movimenti mandibol ari , i movi menti artico l ari del la
spalla, gomi to , mano, ginocchio, piede, vert ebre , e numerosi altri
~uadri
normali e patol ogici.
~on
sarà inopportuno soffermar-
si brevemente sui mezzi onde il loro si s tema è basato e di cui
si servono nelle loro reali zzazioni. Trattasi come si è detto,
di un metodo cinematografico r adioscopico. Le part i principali
del sistema, in ordine funzi onale, sono l e seguenti : IO) generat ore elettri co a corrente
n e dei raggi X,
2°) tubo per l a produzio-
3°) riduttore di temperatura dell' anticatodo,
4.°) schermo fluorescente,
ca con ottica parti colare,
le, 35
~addrizzata,
50) macchim da ripre sa cinemato graf!
6° ) Pellicola negativa f oto-sensibi-
m/iìI, 7°) Trattamento chimico speciale della pellicola ne-
gati va , dopo e s sere stata i mpression ata, per ottenere l o sviluppo.
Qualunque moderno generatore ele ttrico di i st i tuto di radio-
lo gi a, serve al lo scopo. Il tubo per l a produz i one dei raggi X
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-rt>t
è un Coolidge a catodo iIlcandescente di adeguata potenza e foca-
lità e con particolari caratteristiche , determinate dagli sperimentatori attraverso un numero considerevole di tentativi, calcoli e controlli, che lo hanno reso particolarmente adatto allo soopo. Ad esso è applicato uno speciale dispositivo che consente di
mantenere l' anticatoclo a temperatura sufficientemente b assa , e che
permette il
raggi~~gimento
di elevate tensioni elettriche per un
tempo prolungato; mentre normalmente ciò è possibile soltanto per
qualche istante per le altissime temperature che l'anticatodo subito
raggi~~ge
e che comprometterebbe le car atteristiche tecniche
del tubo e l a sua stessa efficienza. Tutto ciò, senza che l'azione
chimico-fisica dei raggi X , danneggi comunque il malato soggetto
ad accertamenti cinediagnostici. Parte importantissima è rappresentata dallo schermo fluorescente, per cui sarà opportuno dare
qualche noti'zia del fenomeno. Verso l' anno r602 un ciabattino di
Bologna, Vincenzo Casciarolo, scopri che, facendo subire una calcinazione parz i ale (tr asformazione
L~
so lfuro) allo spato pasante
(solfato di baria) che si trovava in discrete quantità nelle vicina.~e
della città; mantenendo il solfuro di bario per Clualche
tempo alla luoe,lo si aveVa poi ltmnnoso
~u ando
veniva messo nella
oscurità. Per tale fatto il solfuro di bario si chiamò fosforo di
Bologna (per l a somiglianza al fenomeno di al tra natura,
present~
to dal fosfo ro) e il fenomeno in parola, seoondo cui la sostanza
continua
~d
emettere luoe anche dopo
ce ~ sata
l'azione ecoitatri-
ce su di essa, si disse fosforescenza. Sono fosforescel'lti i sol-
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-15furi alcalino terZ'osi, il diamante, il solfuro di zinco, i sali
di
ura.1'liaJl[, il "tungstato di calcio, il . silicato di zinco, e nu-
merose altre sostanze. In teoria, una brevissima permamenza della luminosità dovrebbe sempre verifi carsi, perchè gli atomi resta.~o
sempre per un tempo fiPito, se pvxe brevissimo, nello sta-
to di ecci tazione; ma in certi ca si ques to tempo può prolungarsi anche per vari secondi : in c asi ecceziona 1 ; la fosforescenza
può durare mol to di più. In molte circostanze però è
~ifficile
dire se il fenomeno non si a accompagnano da
chimiche
reazio~i
che ne alterano l a natura , nel quale caso e s so si chiama più propriamente "chemil uminescàenza".
che le
radiazio~i
E' però subito da premettersi
del l a regione visibil e dello spettro che me-
glio servono all a e ccitazione della fosforescenza, sono quelle
dell'estremo viol etto (ol tre le tùtraviol ette ). Le sostanze fo
sforescenti sono in genere
a.~che
fluorescenti, cioè c apaci di ma-
nifestare il fenomeno della fnuorescenza, il q l~leèpresentato da
varie
sostaP~e
solide, liquide a gassose , organiche e inorganiche.
Tra i so lidi è da citare
a.~zitutto
lo spato f l uore e f l uorina
(fluoruro di calcio natl1xale) che ha dato il nome al fenomeno;
esso visto per trasparenza of fre una colorazione verdastra , ma
nello stesso tempo manda in tutte l e direzi oni una l uce azzurra.
Nelle condizioni più sempli ci l a l uce di fluorescenza, eccit ata
con luce monocroroatica, è in generale composta; presentando uno
spet tro a
r i~he
o
continv~,
secondo i c a si e non conti ene nessu-
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-I6ne radiazione di frequenza maggiore del l a luce eooi t a"brioe. Nel la fab bricazione degli sohermi usati in radio s oopia si 1mpéggano
sostanze fluoresoenti e anche fosforescen"l;i; oon la oondiziono,
per queste ultime , ohe oessato il fenomeno
della f luorescenza,
1'altro, (o persi. S""c8nZa delle immagiIli ) risulti della minore dura"ta possibile : quelle,più di frequente usate, sono il. pl atinocianuro di bario (fluorescenza verdastra) e il
"tv.ngstato di calcio.
Ad alcune delle prenominate sostanze , a volte, si aggiuneano oata1i ~z atori
per ottenere radiazioni di
V.!l
determinato punto di
00-
lore, una maggiore intensità luminosa e , anche , per ridurre o prolungare il fenomeno della fosforescenza , quando ciò sia utile. La
fluorosoenza ptò e s sere eccitata non solo dalla luce visibile , ma
Ql1che dai raggi ultravioletti, dai r aggi X, dai raggi gamma . L'l
r adioscopia , quando una sorgente di raggi X oolpi s oe uno sohermo
r adio s oopioo fluorescente , esso si illumina. Se fra la sorgonte
dei rsggi X dello schermo si i nteZ'pol16 . per es.
1l.'l.2\
mano , le par-
ti molli di essa verranno attraversa"he d ai raggi X mentre le ossa,
sotto forma di ombro e penomb:re_ ver ranno proiettate sullo soherIlIO; perohè le parti molli della mano sono composte di sos'hanzo elementari in oombinazione a peso atomioo b asso (idrogeno, azoto ,
ossigeno, oarbon1o) trasparenti ai raggi X; mentr e le ossa, formate da elementi a peso atomioo più eleva to , (fosforo , oaloio) ,
sono, agli stessi, opache. I raggi X sono, come è noto , invisi bili all' ocohio lLmano: nello schermo fluorescente l'energia dei
raggi lumino s i eme osi, risulta da.lla trasformazione di quella
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-I7-
dei raggi X assorbiti- Secondo le attuali teorie , gli atomi e le
molecole , delle sostanze fluorescenti, cne ordinariamente si trova~o
nello stato fondamentale , quando sono messe in presenza di
una radi az ione di determi nata fre quenza ( per es. raggi X) possono passare per lo stato fondamentale ad uno stato energeticamente superiore , cioè "eccitarsi" assorbendo energia . Essi
resta.~o
ecci-Lati di regola per un tempo assai breve e possono tornare all o stato fondamentale , sia direttamertte , cioè in un salto solo ,
(risonanza) sia passandO a ttraverso uno o pi ù stadi intermedi . In
que st 'ult i mo Caso verranno emesse radiazioni successivamente diverse di varia e minore frequenza e si avrà l a f l uorescenza. Nel
caso particolare, i raggi X di breve lunghezza d'onda e di alta
frequenza, trovano nelle sostanze f l uorescenti dell o schermo radioscopi co dei trasformatori di energia i quali convertono i raggi X invisibil i , in raggi visibili all'occhio uma.l'lO , vale a dire
in radiazioni di minore frequen za e di maggiore lilll@lezza d'enda.
Ripetesi che la luce r i sultante non è monocromatica , ma a parità di tutte le altre condizioni, è composta. Mediante tecnica
co iple usa è possi bile ott enere schermi per radi azioni emergenti
ò.i un determinato colore, composto di certa lunghezza d" onda e
di frequenza; e a parità di lunghezza d 'onda, di ttna ,òpportLtna
ampiezza, da cui dip ende l'intensità luminosa. Questo i mportan te problema del l a natur a dell a sorgente l luninosa radioscopi ca,
è sta to in modo soddisfacente risolto dai due tecnici bolognesi •.
© Archivio Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia Leonardo da Vinci
-r8A tale risoluzione si connette da un lato l 'apparato per la produzione dei raggi Xj
dalI ' altro,
l'apparato ottico della macchina
da presa cinematografica che gli Autori dopo lunghe ricerche hanno
fissato in
~~
sistema che dà i più soHdisfacenti risultati , e la
pellicola negativa cinematografica fotosensibile , la quale , dopo
essere stata 'impre s sionata, deve subire un particolare trattamento
chimico per attenerne lo sviluppo. Quantunque in tesi generale,
ogni comune pellicola possa servire allo scopo, tuttavia sono da
preferirsi soddisfatte tre condizioni: che la pellicola sia particolermente sensibile alle lunghezze d'onda (COlore) delle radiazioni emergenti dello schermo; non lo sia per il fenomeno della
fosforescenza , cui è dovuta la persistenza dell'immagine; non sia
impressionata dalle immancabili radiazioni attiniche parassi te.
Ma se la Roentgencinematografia consiste nel procedimento per la
registraBÌone radiosoopica di movimenti reali, gl i autori hanno
anche risolto il difficile probl ema del "rallentamento" consistente nel diminuire
apporttL~amente
l a velocità dei movimenti ripresi
allo stato natur ale, allo scopo di anali zzare la natura dei mov-lmenti stessi e specialmente dei più complessi in relazione alle
cause che li producono; in questo caso però occorre che la
corra~­
te elettrica che alimenta il tubo Coolidge sia continua e non raddrizzata. La trattazione
fi~
qui seguita
i~
rapidissima sintesi
dà una sommaria nozione della i mportanza degli studi compiuti; dell e enormi difficoltà sperimentali superate ; dei brillanti risulta-
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-I9ti consegui ti. El con piace re che si d eve segnalare s p eoialmente
in q uesto periodo di affermazioni nazionali, quest a reali zzazione raggiunta per la prima volta i-"l Italia dai due tecnici bolognesi , col sol o ausilio di me z zi incredibi l ment e mode st i ; ma corrispettivamente sostenuti da 1l..YJ.a gr ande fede n ell' iIIlllla!lc ab il e risultato finale ora raggiunto. Con il nuovo metodo "indiretto b la Roentgencinematografia è portata dal campo dei tent a tivi esclusivamente
sci entifici , nel o amp o dell e. pr atiche applicazioni; l e Cluali, prevedibilmente, prender armo , data la semplicità del sistema. di impianto e di funzionamento, una vasta estensione. Esso non marlCherà di r i chi amare l' attenzione e l'interesse degli studiosi dell a
Roentgencinematografia, in Italia e fuori e dei Sanitari che se
ne vorrarmo valere come ausilio e ffic ace e a volte decisivo e insosti tuibile, a lla loro alta mis sione liunanita ria j ma ancora di
tutti coloro che seguono lo SViluppo della tecnica cinematografica applic a t a , per l a soluzione d e i controve r s i e appa s sionanti
problemi di a ttualità Sanita ria e di quelli più numerosi e vari
di dominio delle scienze naturali; nell' inesa1ll'ibile desiderio di
lenire il dolore umano e di raggi1l..YJ.gere le più eccelse vette dell' umano sap ere.
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