HISTORIA DE LA RADIOLOGÍA EN ESTADOS UNIDOS DE AMÉRICA DESDE 1896 HASTA 1920

Historia de la radiología en

 Estados Unidos de América desde 1896 hasta 1920

Lenin Fisher*

De acuerdo a Arnold Feldman, del Departamento de Radiación y Oncología del Centro Médico Metodista (New England, Estados Unidos) E.R.N. Grigg  el autor del libro “The trail of the invisible light”, publicado en 1965, dividió la historia de la radiología en varias fases, de las cuales las dos primeras son: 1) etapa de Roentgen y los pioneros (1896-1914); y 2) etapa de transición (1907-1929). (1)

Ruth y Edward Brecher en su obra “The rays”, publicada en 1969, escribieron sobre la historia de la radiología en Estados Unidos y Canadá. El American College of Radiology publicó en 1933 el libro “The science of radiology”. O. Glasser, en 1958, escribió la obra “Dr. W. C. Roentgen”. (1)

El anuncio del descubrimiento de los rayos por W. C. Roentgen y la rápida diseminación por el mundo de la aplicación de los rayos X al diagnóstico médico fue un choque tecnológico. Dicho descubrimiento tuvo un impacto mundial como ninguna otra tecnología médica lo tuvo previamente. (1)

Feldman basado en el escrito de J. J. Corn “Imaging tomorrow: history, technology and the American future”  cita a Nancy Knight: “…algunos médicos vieron en el advenimiento de los rayos X un signo de que la era de las máquinas médicas por fin había llegado. Los rayos X eran producto de una máquina científica, concreta y real. Esto fue quizás la fuente de sus más grandes esperanzas. A diferencia de los trabajos complejos y mal definidos de la medicina preventiva los soñadores podían ver un futuro en el cual las máquinas podían eliminar el trabajo de los planificadores de la salud pública. A través de las máquinas, los médicos podían alcanzar el milagro y, en una época en que creían en el progreso material más que en cualquier otra cosa, máquinas nuevas y mucho mejores parecían estar a sólo un paso de distancia.” (1)

Una de las primeras preguntas que tuvo que ser respondidas  fue ¿quién practicaría o ejercería lo que llegó a ser conocido como radiología? Los primeros exámenes de rayos X fueron realizados por un variedad de personas: fotógrafos electricistas y médicos. Los locales incluyeron oficinas de electricistas, hospitales y consultorios médicos. Hubo, en los primeros días, “batallas campales”.  Un ejemplo de ello, que parece amenazarnos ahora es que lo que hoy llamamos radiología permaneció como parte del servicio de cirugía en el Hospital Johns Hopkins hasta el año 1942. (1)

Pero, ¿por qué la radiología llegó a ser una especialidad más recientemente? Una posible explicación es que alrededor de 1920 los médicos se dieron cuenta de que la lectura de las placas radiográficas era un arte y que la radiología no era sólo un procedimiento técnico que era realizado por un tecnólogo. El hecho de que en los primeros días los radiólogos no delegaran voluntariamente el manejo de sus máquinas, pudo haber llevado a la percepción general equivocada de que los radiólogos eran un poco menos que el médico y fueran más vistos como técnicos. (1)

Para hacer sus observaciones originales, el 8 de noviembre de 1895, Roentgen usó un tubo de Hittorf-Crookes, una bobina de Ruhmkorff de 50/20cm., un interruptor Deprex con una corriente primaria alrededor de 20 amperios. El dijo que los mejores resultados los obtuvo cuando la brecha de centelleo, conectada en paralelo, fue de 3cm. El medio para formar la imagen fue una pantalla de platinocianuro de bario, la cual emitía fluorescencia, es decir, emisión de luz visible. Roentgen hizo varias observaciones usando la fluorescencia; pero muy pronto produjo imágenes sobre láminas fotográficas de vidrio. En su primer informe, él también señaló que se podían usar las “películas” al igual que las láminas de vidrio. Usó tiempos de exposición que oscilaron entre tres y diez minutos. (1)

“Skiagram”  que significaba “shadowgram” fue el primer nombre atribuido a las radiografías. El 22 de diciembre de 1895 el primer skiagram mostraba la mano de la esposa de Roentgen. Debido a que dicho skiagram mostró variaciones de la densidad de los tejidos según la ruta de la radiación, la utilidad práctica de las imágenes radiográficas para el diagnóstico médico y quirúrgico fue notoria. (1)

El 28 de diciembre de 1895 Roentgen envió un escrito informando su descubrimiento a la Sociedad Físco-Médica de Würzburg y no hizo presentación oral porque no había reuniones de la sociedad durante el periodo de vacaciones. Durante enero y febrero de 1896, la velocidad del desarrollo técnico y de las aplicaciones médicas de los rayos X fue sorprendente, a pesar de que los generadores de voltaje y los tubos de Crookes estaban siendo usados en todo el mundo principalmente para el estudio de las descargas de electricidad a través de los gases. (1)

Griggs apuntó que la segunda persona en obtener una radiografía o roentgenograma de una mano humana, pudo ser el ingeniero escocés Alan Archibald Campbell Swinton, el 13 de enero de 1896.  Por su parte, Brecher y Brecher registraron a 46 experimentadores o grupos de experimentadores norteamericanos, que intentaron producir radiografías en febrero de 1896. (1)

Los tubos de Crookes o tubos similares fueron las fuentes de rayos X, que comúnmente eran llamados tubos de gas. Estos no eran altamente elaborados como lo son hoy los tubos modernos y no empleaban emisión termo-iónica como una fuente de electrones. Una corriente de alto voltaje era aplicada entre los dos electrodos metálicos colocados en los extremos de la pared de vidrio del tubo. Algunas veces, como en el tubo de Roentgen, el ánodo se situaba, lateral. Posteriormente, en los primeros años, los tubos modernos tenían al ánodo y el cátodo alineados geométricamente. (1)

El 8 de febrero de 1896 se tomó la primera placa radiográfica o radiografía en Chicago. Para esa misma época, personajes como Edward Jerman le daban vuelta a una máquina estática para producir un haz de rayos X, mientras el paciente exponía su mano en la trayectoria de los rayos.  En 1896, la postura clásica de los pioneros de los rayos X era sentarse, activar el tubo de rayos X, como fluoroscopia, colocando una de sus manos entre el fluroscopio (cerca de los ojos) y el tubo de rayos X, para valorar ellos mismos la dureza de los rayos X. (1)

Wolfram C. Fuchs realizó, al final de 1896, en Chicago, más de 1400 exámenes de rayos X. William Smith –un pionero de la roentgenografía osteopática, según Grigg-, realizaba angiografías en cadáveres, en 1899, en el American School of Osteopathy, Kirksville, Missouri. (1)

En 1896, se obtuvo la primera imagen médica de rayos X, en el Hospital de la Universidad de Pennsylvania (HUP), tres meses después del descubrimiento de Roentgen. Un poco después, pero el mismo año, la skiagrafía fue usada por el jefe de cirugía para localizar un cuerpo extraño en el abdomen. (2)

Goodspeed y Charles Lester Leonard escribieron, en 1896, el primer artículo analítico sobre la aplicación sistemática y variada de los rayos X en medicina. En 1897, se inauguró oficialmente la División de Servicios de Roentgenología del HUP, que fue el primer departamento de radiología en los Estados Unidos, el cual inicialmente contó con dos equipos de rayos X: uno para el trabajo de diagnóstico radiológico-clínico y otro para la investigación científica. (1)

Queen & Co., produjo el equipo de rayos X con sistema de auto-regulación, en 1896, el cual fue diseñado por Sayen y llegó a ser uno de los aparatos más vendidos, porque tenía ventajas que no poseía ningún otro tubo generador de rayos X. Sobre producto se expresaron así los siguientes personajes: Prof. W. C. Roentgen: “Especialmente ingenioso”; Lord Kelvin: “El más satisfactorio”; Dr. A. W. Goodspeed: “El mejor que haya visto hasta ahora”; Elliot Woods (Washington D.C.): “Perfectamente satisfecho en todos los aspectos”; H. P. Buwlicht (Harvard College): “Puede controlarse él mismo”; Prof. D. C. Miller (Case School): “La característica de auto-regulación es un éxito”.  Tales frases podían leerse en un anuncio publicitario de 1898. (1)

Charles Lester Leonard, en 1898,  usó los rayos X para detectar litiasis renal y fue el primero en escribir un artículo sobre los potenciales riesgos de los rayos X. (2)

Durante la guerra entre España y Estados Unidos, a finales del siglo XIX, por el dominio colonial de Cuba, Puerto Rico y Filipinas, se tomaron radiografías a los soldados heridos, en 1898, en las cuales a pesar de su mala calidad, según los estándares actuales, se podían observar fracturas y balas de Mauser, por lo que eran radiografías seguramente fueron útiles. Asimismo, están registradas lesiones por radiación en la piel, debido a la exposición durante los exámenes de rayos X. (1)

Desde 1899 y todavía en 1915, a la fluoroscopia le llamaban criptoscopia, la cual se practicaba con un fluoroscopio con agarradera manual. En 1899 ya se fabricaban algunos aparatos de rayos con cierto tipo de cubierta. El primer aparato de rayos X con tubo de cátodo caliente de Coolidge fue usado en 1915 en el Base Hospital (Grand Blottereaux). Frank Borzell se paraba en una silla para explorar, con un cono de fluoroscopia, el tórax de los pacientes en decúbito supino. En 1919, en las salas de radiología, los equipos de rayos X y fluoroscopia no eran acondicionados a prueba de choque o descarga eléctrica. (1)

El desarrollo técnico en la generación y registro de las imágenes tiene como antecedente las radiografías de monedas tomadas por Arthur Goodspeed y W. N. Jennings, en Pennsylvania, el 22 de febrero de 1890, las cuales no fueron adecuadamente interpretadas y se archivaron y olvidaron hasta después del resonante descubrimiento de W. C. Roentgen  (3). En 1895, Roentgen utilizó una pantalla cubierta con platino-cianuro de bario para la visualización de objetos colocados en el trayecto del haz de rayos X, lo cual podría llamarse fluoroscopia, es decir, visualización de las sombras en tiempo real, mientras el haz de rayos X está activo, recorriendo su trayecto a la velocidad de la luz. Asimismo, Roentgen registró imágenes por exposición directa a las láminas fotográficas. (1)

Thomas Alva Edison inició a trabajar casi inmediatamente después de saber del descubrimiento de los rayos X por Roentgen, tratando de encontrar el mejor material para pantallas luminiscentes. Parece que el material que Edison prefirió fue el tungsteno cálcico natural, el cual fue utilizado por el profesor Nicholas Pupin para realizar lo que se considera fue la primera radiografía con intensificador de pantalla o imagen, el 2 de febrero de 1896. (1)

Edison vio el futuro en la fluoroscopia, más que en las radiografías, y construyó un aparato inicialmente llamado vitascopio, posteriormente conocido como fluoroscopio. El mismo Edison observó la mano de su asistente Clarence M. Dally durante las pruebas del fluoroscopio. Dally es considerado el primer ser humano en morir como consecuencia de lesiones por rayos X, lo cual ocurrió en 1904. Otros que diseñaron aparatos similares al vitascopio de Edison, fueron: Salvioni, en Perugia; Magi, en la Universidad de Princeton; ambos el 5 de febrero de 1896. Estos aparatos usaban platino-cianuro de bario. Los radiólogos que los utilizaban en el diagnóstico médico realizaban la prueba de dureza del tubo de rayos X colocando una de sus manos entre el fluoroscopio y el tubo. De ahí que, resultaran muchos tipos de lesiones por radiación, verdaderamente trágicos. (1)

Las pantallas de platino-cianuro de bario fueron, en muchos aspectos, ideales; pero tenían una serio problema: la inestabilidad; causada principalmente por la pérdida de agua durante la cristalización. Un sustituto estable fue un compuesto de willemita u ortosilicato de zinc, con el cual se logró una pantalla estable con un imagen brillante; pero granulada y con fosforescencia (la imagen retrasada o tardía era un impedimento sobre todo en fluroscopia, cuando se movía el fluoroscopio de una posición a otra). En 1914, fue anunciada la pantalla fluoroscópica Patterson, compuesta por tugsteno y cadmio, lo cual representó la primera mejoría real en fluoroscopia. En 1916, anunciaron la pantalla intensificadora estándar de Patterson, la cual era un poco más lenta que las existentes, pero que brindó una imagen de grano fino y excelente uniformidad. (1)

El siguiente paso fue hacer un emparedado o sándwich: la película en medio de dos pantallas, lo cual permitió aumentar la velocidad, a pesar de que la película, en ese tiempo, era de emulsión única, de un solo lado. Kodak, en 1918, produjo la película con emulsión a ambos lados. Mientras tanto, Patterson desarrolló una combinación: pantalla frontal (pantalla intensificadora especial) y pantalla posterior (pantalla Patterson estándar). En 1921, Patterson logró diseñar un revestimiento de pantalla para poder limpiarla, lo cual era un verdadero un problema. En la década de 1920 Patterson ofreció las pantallas  “hi-speed” y “par-speed”. (1)

Las primeras radiografías fueron obtenidas con láminas de vidrio. Las láminas húmedas eran el medio principal para registrar imágenes en fotografías. Las láminas de vidrio en seco aparecieron cuando precisamente inició la radiología. Al inicio las radiografías se tomaban con el mismo material que las fotografías. Alrededor de cinco años después del descubrimiento de los rayos X se pudo producir láminas con alta sensibilidad utilizando bromuro de plata en altas concentraciones por unidad de área. (1)

En 1905, Henry Pancoast describió la utilidad del bismuto y el bario para los estudios radiológicos con medios de contraste. También describió el tumor de Pancoast y la relación entre la irradiación prolongada con rayos X y el desarrollo de leucemia; así como el uso de los rayos X en el tratamiento de la enfermedad de Hodgkin y en la leucemia. En 1911, Pancoast, un anestesiólogo, fue señalado como el primer profesor de roentgenología (radiología) en Estados Unidos. (3)

Abandonar las láminas de vidrio fue un hecho forzado por la dificultad de importar vidrio desde Europa, sobre todo de Bélgica, por la II Guerra Mundial (1914-1918). Las películas con doble emulsión estuvieron disponibles hasta 1918. (1)

W. D. Coolidge describió el tubo de rayos X que lleva su nombre en diciembre de 1913.  En enero de 1914, en el American Journal of Roentgenology, apareció un resumen con una detallada explicación física del nuevo tubo de rayos X, que causó un gran impacto en el procesamiento de películas y láminas, porque permitió que las exposiciones radiográficas fueran controladas y reproducibles. Esto permitió el desarrollo estandarizado, incluyendo, la estandarización de los tiempos de exposición a los rayos X. Además, muchas películas suspendidas verticalmente en un tanque profundo podían ser reveladas simultáneamente, porque la observación durante el revelado ya no se necesitaba más. (1)

Brecher y Brecher señalaron que la radiación dispersa desde el objeto irradiado fue entendida desde marzo de 1896. Para tratar de resolver este problema, al inicio de 1903, el Dr. Otto Pasche, en Berna, Suiza, diseñó un sistema ingenioso de aberturas o ranuras móviles sincronizadas (una colocada entre el paciente y el tubo; y otra, entre el paciente y la película). Esto no llegó a usarse comúnmente en la práctica; pero en 1913, Bucky concibió diseñar la rejilla que lleva su nombre y solicitó la patente para la rejilla fija y la móvil. Después de una serie de problemas y avances, con la participación importante de los doctores Eugene W. Caldwell y Hollis E. Potter, General Electric, en 1921, sacó a la venta la rejilla antidifusora Potter-Bucky. (1)

Grubbe fue el primero en usar la radiación X en el tratamiento de una lesión maligna. El 29 de enero de 1896, Grubbe trató a una mujer por carcinoma de mamas, con 18 sesiones. Señaló que usó láminas de plomo para proteger “las partes saludables de las áreas enfermas”. Al inicio, el uso de los rayos X en el tratamiento del cáncer estaba limitado por el bajo kilovoltaje de los equipos y en consecuencia, su bajo poder de penetración. La braquiterapia con el uso de radio y radón eran más comunes que la terapia externa con rayos X hasta que en 1921 estuvieron disponibles los aparatos productores de radiación constituida por haces de alta energía. Los riesgos de los rayos X fueron reconocidos casi inmediatamente después del descubrimiento de Roentgen. Grubbe, quien murió en 1960 por cáncer metastásico, pudo haber sido la primera persona en recibir una lesión reconocible. (1)

En 1969, Rosemary Longo entrevistó a Mr. Ross Mitchell, quien fue el primer técnico de rayos X del Hospital Johns Hopkins. Fragmentos de dicha entrevista nos muestran cómo eran la práctica de la radiología y la toma de radiografías en los primeros años. (1)

Mitchell: “Siempre sacaba entre 7, 8 ó 9 tubos de gas y los calentaba un rato para tenerlos listos para el trabajo en la tarde. Para calentar y dejar listos esos tubos iniciaba desde las 9:00 a.m., hasta la 1:15 ó 1:30. Entonces, tenías listos 8-10 tubos para el trabajo en la tarde. Porque si tú debías tener un tubo para parte gruesa del cuerpo (pelvis o columna vertebral), ese tubo de gas estaría muy suave para hacer otro examen de una región gruesa (columna, cráneo u hombro). Tenías entonces que cambiar los tubos y sacar un tubo adicional y poner el otro a un lado.” (1)

Longo: “¿Una vez que usabas el tubo por el día, éste era puesto a un lado hasta que pudiera ser calentado y preparado otra vez?“

Mitchell: “Podías hacer partes del cuerpo pequeñas o delgadas, tales como mano, codo o muñeca; pero si tenías que hacer una parte gruesa, no podías usar ese mismo tubo, por lo menos en un par de horas, porque tomaba tiempo prepararlo con el poder de penetración que tú necesitabas. No teníamos medidas. La única medida que siempre tuvimos fue la ausencia de medidas o no medidas. Siempre mirabas hacia el tubo. Lo probarías con los tres primeros botones del reóstato que tenías. Y mirarías el color; el color era lo que tú juzgabas para determinar si el tubo estaba fuerte o débil. Algunos tubos cuando estaban muy fuertes daban una luz verde; y hacían un tipo de ruido característico cuando le ponías una corriente eléctrica a través de él. Tenía un tubo especial que usaba cuando tomaba radiografías de senos para-nasales. Era un viejo tubo marca Greene & Bauer. Iniciaba con ese tubo para radiografías de los senos para-nasales. Iniciaba a hacer un ruido y dejaba a la máquina correr hasta que yo podía ver la corriente del cátodo. Después de eso, yo sabía que eso era suficiente para que yo tomara una radiografía de senos para-nasales. Ese tubo sería puesto a un lado para hacer una radiografía lateral o del seno esfenoidal, o quizá una mastoide. La mayoría de los tubos que usábamos eran marca Machlett y Maccallister Wiggins, y algunos tubos Greene & Bauer.” (1)

“En los primeros días de los rayos X, la visión y el sonido eran claves. Ahora, si revisas el manual escrito por el Dr. Jerman encontrarás que en aquellos días en que él escribió había un hombre que tomaba bellas radiografías de columna lumbar y que él intentó saber cómo las hacía. El encendía la máquina y cuando la corriente del cátodo iniciaba, la lámina era expuesta. El hacía un bonito trabajo; pero en aquellos días ellos no tenían ningún medida, más que la ausencia de medidas. Decir cuánto un tubo de rayos X podía producir era algo visual; ése era el problema. Por supuesto, que cuando instalabas un tubo en su base y mirabas un color verde-rosáceo entre el cátodo y el ánodo, sabías que el tubo estaba muy suave o débil para hacer cualquier tipo de trabajo, excepto una cara; pero tú dependías del color del tubo de rayos X.” (1)

“Cualquier cuarto que equipáramos en esos días tenía repisas con un gran agujero para poner los tubos. Siempre había entre 6 y 8 tubos ahí; si un tubo estaba muy débil o suave, entonces colocabas dos grapas o abrazaderas a ambos lados del tubo de vidrio y ponías un nuevo tubo en la repisa y probabas aquél, afuera.  El asunto era que si después de usar el tubo débil tenías un paciente que necesitaba una radiografía de una parte gruesa del cuerpo, debías cambiar el tubo otra vez. No podías esperar usar el mismo tubo para dos exámenes, a menos, excepto probablemente si el primero era un dedo o una mano, sólo así podías pasar a un paciente para una radiografía de columna lumbar; o al revés, si hacías primero una radiografía de columna lumbar, probablemente podías hacer después una mano o una muñeca, con el mismo tubo. Siempre había entre 10 y 12 cambios de tubo si estabas trabajando más de una hora. No había reglas establecidas para que pudieras usar el mismo tubo. Snook produjo un tubo de rayos X llamado el tubo de hidrógeno de Snook; después que dos de éstos explotaron en la clínica, no los usamos más, hasta que apareció el tubo de Coolidge.” (1)

Esta es pues, un revisión sucinta de la historia de los rayos X y la radiología en los Estados Unidos durante un período de casi un cuarto de siglo; en sus primeros años; tiempo en que los pioneros de la radiología en ese país pusieron lo mejor de sí para el avance de la radiología como especialidad médica, brindando aportes muy importantes.

Referencias bibliográficas:

1-.Feldman, A. A sketch of the technical history of radiology from 1896 to 1920. Radiografics. Nov. 1989. Vol. 9; No. 6

2-. Historical timelife. Penn Medicine. Department of Radiology. Hospital de la Universidad de Pennsylvania. Internet. Abr. 2012

3-.Amerasekera, D. History of radiology. The North Herts Radiology Group. 2000. Internet. Abr. 2012

*Lenin Fisher: revisión y traducción de la literatura.

Managua, Nicaragua, 3 de junio de 2012.

leninfisher.blogspot.com