O SUPEROLHO DO HOMEM - 100 Anos de Raio X
Um pequeno acaso, num laboratório doméstico, há exatos 100 anos, brindou a humanidade com os raios X. Quem abriu essa monumental janela para o invisível à retina humana foi o físico alemão Wilhelm Conrad Röntgen. Hoje, entre tantas outras coisas, os raios X permitem ao homem diagnosticar e tratar doenças, compreender as menores partes da matéria e ver a fantástica ebulição em que vive o Universo, repleto de explosões gigantescas e temperaturas de milhões de graus.
Na tarde de 8 de novembro de 1895, após o trabalho, o físico Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923), reitor da Universidade Würzburg, na Alemanha, resolveu continuar alguns experimentos que fazia no laboratório de sua casa. Ele estava com sorte. Antes de cair a noite, um acaso o ajudaria a descobrir os raios X. Foi naquela tarde que o homem ganhou a incrível capacidade ver o invisível.
Como muitos físicos da época, Röntgen pesquisava o tubo de raios catódicos inventado pelo inglês William Crookes (1832-1919) anos antes. Era um tubo de vidro, dentro do qual um condutor metálico aquecido emitia elétrons, então chamados raios catódicos, em direção a outro condutor. Quando Röntgen ligou o tubo naquele dia, algo muito estranho aconteceu: perto do tubo, uma placa de um material fluorescente chamado platino cianeto de bário brilhou. Ele desligou o tubo e o brilho sumiu. Ligou de novo e lá estava ele. O brilho persistiu mesmo quando Röntgen colocou um livro e uma folha de alumínio entre o tubo e a placa. Alguma coisa saía do tubo, atravessava barreiras e atingia o platino cianeto. Por seis semanas, o físico ficou enfurnado no laboratório, tentando entender o que era aquilo. No dia 22 de dezembro, fez a radiação atravessar por 15 minutos a mão da mulher, Bertha, atingindo, do outro lado, uma chapa fotográfica. Revelada a chapa, viam-se nela as sombras dos ossos de Bertha, na primeira radiografia da história. Fascinado, mas ainda confuso, Röntgen decidiu chamar os raios de "X" - símbolo usado em ciência para designar o desconhecido.
Passados 100 anos, não só o raio X deixou de ser obscuro como ajudou a clarear muita coisa para o olho e para a mente humana. Sem ele não conheceríamos a estrutura das moléculas e não poderíamos ver as explosões que incendeiam o Sol. Também não teríamos informações importantes e curiosas sobre coisas tão diversas quanto o método de trabalho do pintor Van Gogh ou - acredite - o torcicolo de múmias egípcias.
Os raios X causaram sensação. Seis dias depois de radiografar a mão de Bertha, Röntgen apresentou seu achado aos colegas da Universidade de Würzburg. A imprensa noticiou o fato com destaque em 5 de janeiro de 1996. No mesmo ano, os médicos adotaram a novidade. Imagine: com ela dava para ver ossos quebrados e órgãos doentes dentro do corpo humano. Logo começou a ser usada no tratamento do câncer. Pesquisadores também radiografavam animais para estudos anatômicos.
Na sociedade, a reação era de deslumbramento. Todos queriam ver o próprio esqueleto. Rápido, o americano Thomas Alva Edison (1847-1931) inventou um instrumento com tela fluorescente que deixava ver a radiografia ao vivo, sem necessidade de revelar filmes. Em 1902, um inglês bolou uma máquina de raios X controlada por moeda, como essas de refrigerante que temos hoje.
Um pouco antes, em Nova Jersey, nos Estados Unidos, deputados tentaram passar uma lei proibindo o uso da radiação. Eram defensores da moralidade e achavam que os raios permitiriam a qualquer um ver os corpos nus de quem andasse pelas ruas. Já pensou? Seria a delícia dos voyeurs. A lei, é claro, não foi aprovada. Inclusive porque, no máximo, se veriam os esqueletos pelados. E o verdadeiro risco da radiação continuou sendo ignorado. Em pouco tempo, surgiriam as lesões provocadas pelos raios X. As principais vítimas eram os operadores das máquinas, que sofriam exposições repetidas. Vários perderam as mãos.
Antes de ganhar o primeiro Nobel de Física, em 1901, Röntgen enfrentou a desconfiança de colegas cientistas. Muitos alegavam que os raios X já eram conhecidos. Crookes, o inventor do tubo de raios catódicos que Röntgen estava usando em suas experiências, tinha notado a presença de uma radiação do lado de fora do tubo. Achou que eram os próprios raios catódicos, mas errou. Como se soube mais tarde, esses raios são feixes de elétrons e não conseguem atravessar o vidro.
Röntgen constatou que seus raios X projetavam sombra em filmes fotográficos e não podiam ser desviados por ímãs. Percebeu que era algo parecido com a luz, ou seja, ondas eletromagnéticas. Pois é exatamente isso que são os raios X: ondas eletromagnéticas de comprimento muito curto, cerca de um milhão de vezes menor do que 1 milímetro, mais ou menos a distância que separa um átomo de outro num sólido. A descoberta gerou polêmica. Em apenas um ano, mereceu 49 livros e panfletos, além de mais de 1 000 artigos de jornais. Contra e a favor. Röntgen não se abalou. Estava acostumado a polêmicas. Na adolescência fora expulso da escola técnica de Ultrech, acusado de fazer caricaturas de um professor. Mudou-se para Zurique, na Suíça, onde acabou se formando em Engenharia Mecânica, em 1868. No episódio do raio X, optou por responder aos críticos com atitudes nobres: doou o dinheiro que ganhou com o Nobel à Universidade de Würsburg. "Eu considero que o trabalho de uma universidade deve beneficiar a todos, sem idéia de lucro", afirmou na época.
Nada facilitou mais o trabalho dos médicos do que o raio X. "Isso sem falar que ele deu o pontapé inicial para o desenvolvimento de outros meios de ver o organismo, como a ressonância magnética, o ultrassom e a medicina nuclear", lembra o diretor de Radiologia do Hospital Albert Einstein, em São Paulo, Benedito Pinheiro de Abreu Neto.
Nestes 100 anos, as técnicas de detecção de imagem por raios X evoluíram, claro, mas também encontraram limites. A radiografia comum nunca foi eficiente para visualizar tecidos moles (o fígado, os intestinos, o cérebro) que deixam a radiação passar quase completamente e não criam bons constrastes. A proeza só foi possível com a tomografia computadorizada, uma superevolução do raio X, que rendeu um Nobel ao inglês Godfrey Hounsfield e ao americano Allan Cormack, em 1979. O paciente fica no interior de um grande anel que gira em torno dele. O anel emite e capta a radiação de muitos ângulos diferentes. O resultado equivale a cerca de 30 000 radiografias. Num computador, os sinais colhidos são transformados em imagens tridimensionais, com detalhes precisos de qualquer parte do organismo.
Mas a tecnologia promete resultados ainda mais incríveis. O Lawrence Livermore National Laboratory, nos Estados Unidos, está construindo um supertomógrafo, que trabalha associado a um microscópio de raios X. Ele poderá distinguir áreas de apenas 0,000001 centímetro de largura e fornecer imagens tridimensionais de células vivas sem lesá-las.
A terapia por raios X também melhorou. No princípio, irradiava-se o local afetado pelo câncer, mas se atingia também outros órgãos. Hoje não. Programas sofisticados de computador localizam milimetricamente o tumor e definem a dose certa de radiação a ser aplicada. Assim, os efeitos colaterais são muito menores.
Como muito tem se falado, a grande ambição dos biólogos de nosso tempo é conhecer todos os genes do organismo humano para, em seguida, determinar a estrutura de todas as moléculas. Assim, eles vão poder construir ferramentas químicas, genéticas e biológicas contra todas as doenças. Parece megalomania, mas os raios X podem tranformar esse projeto em realidade. Eles já revelaram a estrutura de várias moléculas. A do DNA, por exemplo, que carrega a herança genética humana, foi identificada em 1953.
A técnica que realizou a façanha foi a difração de raios X. De acordo com o físico Glaucius Oliva, professor do Instituto de Física de São Carlos, da Universidade de São Paulo, ela funciona assim: um feixe de raios incide sobre uma molécula e, ao encontrar um dos átomos dessa molécula, faz os seus elétrons oscilar. Com isso, todos os elétrons geram mais raios X e do outro lado da molécula sai um chuveiro de raios. Isso é a difração. A análise desse chuveiro permite achar a posição de cada átomo e determinar a estrutura da molécula. "O uso do método já rendeu onze prêmios Nobel", diz Oliva.
Mas os raios X apropriados para a difração não são os tradicionais. São aqueles emitidos pelos aceleradores circulares de elétrons, que produzem a chamada luz sincrotron, abrangendo as radiações visíveis e as invisíveis. Esses raios X são mais homogêneos e têm um feixe mais intenso, o que os torna muito mais eficientes para ver as menores partes da matéria.
Em meados do ano que vem começa a funcionar o Laboratório Nacional de Luz Sincrotron (LNLS) brasileiro. É o único do gênero no Hemisfério Sul e poderá contribuir para a determinação de estruturas de moléculas de parasitas associados a doenças endêmicas no país, como a de Chagas. Além dessa, a luz sincrotron terá muitas utilidades. Ela vem sendo usada por vários ramos da indústria, entre outras coisas, para fabricação de chips cada vez menores.
Assim como os biólogos, os astrônomos também estão excitados. Eles não vêem a hora de 1998 chegar. É que para esse ano está previsto o lançamento do satélite Axaf (Advanced X-Ray Astrophysics Facility), uma espécie de irmão caçula do telescópio espacial Hubble, equipado com eficientes receptores de raios X. A ansiedade dos astrônomos se deve ao fato de que o Universo está cheio de fontes desses raios. Eles partem principalmente de astros que emitem muita energia, como os buracos negros, por exemplo.
O mundo que o Axaf vai desvendar é repleto de explosões gigantescas e temperaturas de milhões de graus que não podem ser observadas da Terra, pois a atmosfera absorve a radiação. As informações mais preciosas sobre essa face oculta do Cosmo foram coletadas por satélites. Lançado em 1971, o Uruhu detectou 400 fontes de radiação X. O Einstein, de 1978, viu outras 10 000. O alemão Rosat (Röntgen Satellite), que subiu em 1990, identificou mais de 100 000 fontes de raios X, entre elas supernovas, alguns pulsares, muitas estrelas de nêutrons e montes de galáxias. Um ano depois foi a vez do japonês Yohkoh (Raio de Sol). Ele capturou mais de mil imagens da atividade solar. "O estudo dessa central nuclear natural, o Sol, vai transformar nosso conhecimento sobre energia", prevê um dos responsáveis pela missão Yohkoh nos Estados Unidos, Loren Acton. Segundo David Batchelor, outro americano envolvido no projeto, ele poderá explicar melhor as influências do Sol sobre o clima da Terra.
Mas as imagens de raios X não são encontradas apenas em laboratórios e hospitais. Elas já freqüentam museus. Não por mérito próprio, é verdade. O que os raios X têm feito pela arte é mostrar o método de trabalho dos artistas. No ano passado, uma análise da obra do holandês Vincent Van Gogh (1853-1890), trouxe à tona vários desenhos em grafite bem acabados e completamente diferentes das pinturas que os recobriam. Isso levou historiadores a concluir que apenas em seus últimos anos de vida Van Gogh passou a usar tintas.
Como essa, os raios X vêm contando, desde 1895, dezenas de histórias curiosas do mundo das artes. Uma delas é a do auto-retrato O Homem Ferido, do francês Gustave Courbet (1819-1877). Neste quadro, o pintor aparece com um ferimento na altura do coração. Radiografias feitas na década de 70, no entanto, revelaram, por baixo, um esboço diferente. Courbet estava abraçado a uma mulher, a mãe de seu único filho, que o abandonara pouco antes da conclusão da romântica pintura. Magoado, ele teria substituído a amada pela ferida.
Além de fornecer informações sobre o processo criativo dos pintores, os raios X têm ajudado a desmascarar obras falsas. Em 1992, pesquisadores holandeses conseguiram conferir a autenticidade de 290 pinturas de seu conterrâneo Rembrandt H. van Rijn (1606-1669) e reprovaram 132. As radiações facilitam, também, trabalhos de restauração. Em geral, os museus utilizam equipamentos menos potentes do que os usados em medicina e fazem exposições muito demoradas. O que importa não é a nitidez da imagem, mas, sim, detalhes sutis que possam diferenciar os materiais utilizados e mostrar como eles se sobrepõem.
Gostou do check-up das artes? Pois tem coisa mais interessante ainda feita pelos raios X. Com a ajuda deles, o cirurgião Ahmes Palmer, do City Hospital, de Birmingham, Estados Unidos, observou recentemente o mais antigo caso de torcicolo já conhecido. Há 2 300 anos, ele acometeu uma múmia egípcia, provavelmente um soldado de trinta e poucos anos. O diagnóstico foi feito após a análise de dezessete radiografias da múmia, doada no século XIX ao museu de Birmingham.
Isso é paleopatologia, a ciência que estuda múmias como se fossem pacientes vivos. Uma de suas mais importantes ferramentas é o raio X, usado por arqueólogos desde 1898, quando foram examinadas mortalhas encontradas em Tebas, no Egito. Atualmente, os principais trabalhos na área são feitos no Brigham and Women´s Hospital, de Boston, Estados Unidos. Ali, dez múmias já foram esquadrinhadas por potentes tomógrafos. Uma das milenares pacientes foi Ta-Bes, cantora sagrada do templo do deus Amon, em Karnak, no Egito. Os exames na múmia de mais de 3 000 anos denunciaram que ela tinha costelas fraturadas e infecções dentárias. Também mostraram que a mumificação era feita em etapas, com a utilização de sais naturais e resinas.
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