Weke delen, harde botten: luisteren naar en kijken in het lichaam
Stethoscoop
Anna Harris & Jens Lachmund (vertaling Bernike Pasveer)
High-tech geneeskunde
In 1819 publiceerde René Théophile Hyacinthe Laënnec, dokter in het Necker Ziekenhuis in Parijs, over zijn ervaringen met zijn zelf-uitgevonden stethoscoop. Hoewel het niet veel meer was dan een massief houten cilindertje waarmee hij de borstkas van zijn patiënten onderzocht, legde het apparaatje een nieuw fundament onder de medische diagnostiek.
Blaten, kletteren en roekoeën
In Laënnec's tijd stelden dokters een diagnose vooral op basis van wat patiënten hen vertelden. Laënnec nam een hele andere route: hij luisterde naar de veranderingen in het zieke lichaam die tot dan toe alleen maar tijdens een autopsie konden worden gevonden. Hij vergeleek wat hij hoorde met andere geluiden om het gehoorde te kunnen beschrijven: met stemmen die “hoog“, “laag“, of “zilverachtig“ klonken; maar ook met het blaten van een geit, het roekoeën van een duif; het fluisteren van de wind in het sleutelgat van een deur; het geluid van een koets die door de straat rolde, het gekletter van wapens bij een militaire oefening; het vibreren van een metalen draad als je daar met je vinger langs wrijft, en nog veel meer.
Sceptici
Niet iedereen was net zo optimisch als Laënnec over het belang van dit nieuwe diagnostische apparaat. Een collega in Parijs schreef: “Misschien lukt het Monsieur Laënnec om door eindeloos luisteren vertrouwd te raken met verschillen tussen allerlei geluiden, maar het is niet iedereen gegeven om daar zoveel moeite voor te doen, en ook niet om het enthousiasme te delen voor een procedure die hij zelf heeft uitgevonden en waarvan hij zelf enorme verwachtingen heeft“. En nadat sommige Parijse dokters Laënnec's methode verder hadden ontwikkeld en zelfs beweerden dat ze nóg meer verschillen tussen geluiden konden horen, schreef een Duitse arts: “Men hoort precies zoveel geluiden als er ziektes in allerlei variaties zijn, en het uitvoeren van deze moeilijke kunst zal uiteindelijk toch in handen blijven van een paar experts“.
Leren luisteren
We spoelen door naar de jaren ‘60. Een hoogleraar laat een symphonie van Beethoven horen in zijn college cardiologie. Hij vraagt: “Wie van jullie heeft de viool gehoord? Wie hoorde de pauken? En de hoorn?“ Ze luisteren opnieuw, nu geconcentreerder. Het is een oefening in het leren horen van verschillen. Want ondanks de scepsis in de 19e eeuw wordt het ausculteren - het luisteren met de stethoscoop - inmiddels in de hele wereld onderwezen. Ook nu worden studenten nog altijd getraind in het luisteren naar digitale opnames, of naar opnames die ze zelf met hun digitale stethoscoop hebben gemaakt. Ze delen geluidsbestanden, maar ook ziekenhuispatiënten die een “prachtige ruis“ hebben. De docenten helpen ze door de geluiden na te doen, te tekenen, analogieën te maken. De studenten leren zo de geluiden te plaatsen, en termen als “kraken“ krijgen een nieuwe betekenis.
De dood van de stethoscoop?
Het einde van de stethoscoop wordt tegenwoordig vaak aangekondigd: het is immers een overblijfsel uit het verleden, overbodig geworden door de draagbare echo-apparaten die de dokters in de zak van hun witte jas meenemen en aan het bed kunnen gebruiken. Medische toekomstvoorspellers suggereren zelfs dat het gebruik van zulke apparaten aan het bed helemaal overbodig zal worden, omdat slimme machines straks zelf diagnoses kunnen stellen op basis van radiologische afbeeldingen. Zonder dat een arts haar of zijn patiënt nog hoeft aan te raken. Maar de stethoscoop is er nog steeds. In medische opleidingen in de hele wereld, om studenten de kunst van het luisteren naar de geluiden van het lichaam bij te brengen. En in ziekenhuizen waar artsen en verpleegkundigen de stethoscoop nog altijd gebruiken om te weten wat er met hun patiënten aan de hand is. Aan het bed of in de spreekkamer, en van heel nabij.
Röntgenfoto “De hand van Bertha”
Bernike Pasveer
Spektakel
We kennen ze allemaal en we vinden ze doodgewoon: röntgenbeelden van de binnenkant van ons levende lichaam. Van een bot dat misschien is gebroken, van longen die ziek zijn van kanker of covid of tuberculose. Maar denk je eens in wat een spektakel het moet zijn geweest toen Conrad Wilhem Röntgen (en tijdgenoten van hem), in 1895 voor het eerst beelden maakten van de binnenkant van het levende lichaam.
In het levende lichaam kijken
Want tot dat moment was de binnenkant van het levende lichaam gesloten geweest voor dokters, en al helemaal voor het grote publiek. Het was vooral het dode lichaam dat bekend was. Bij het bericht dat Röntgen over zijn uitvinding aan collega’s stuurde, zat een foto van de hand van zijn vrouw Bertha (niet de hand op deze foto). Dat was een meesterzet: een onmiddellijk leesbaar beeld van iets dat nog nooit was vertoond. De foto werd wereldberoemd, en omdat de techniek zo toegankelijk was, lieten velen in de jaren die volgden hun hand 'röntgenen', en gebruikten die foto's vaak als visitekaartje.
Leren lezen
Maar hoe kon het eigenlijk dat iedereen die foto kon lezen? Dat het skelet al eeuwen een hele bekende figuur was, hielp daarbij. Wat ook hielp, was dat Röntgen en zijn tijdgenoten gebruik maakten van fotografie om de schaduwen vast te leggen - rond de eeuwwisseling stond buiten kijf dat foto's de werkelijkheid objectief weergaven. Juist dit vergelijken van het skelet op de nieuwe foto's met andere versies ervan, maakte ze ‘leesbaar’ en bruikbaar. De nieuwe foto's werden zo niet simpelweg gedecodeerd, maar ‘gecodeerd’: Er werden actief hele precieze relaties gelegd tussen oud en nieuw skelet.
Omgekeerd
Ook de moeite die het kostte om ook röntgenbeelden van de weke delen - het hart, de longen, de ingewanden - te lezen maakt duidelijk dat dit niet simpelweg een kwestie was van ontdekken wat er als het ware al ‘in’ de foto's besloten lag. De eerste gepubliceerde röntgenfoto van een menselijk hart verscheen in mei 1896 op z'n kop op het omslag van Ward's Practical Radiography - een van de eerste handboeken over de nieuwe fotografie. Technici en dokters waren eindeloos bezig om de nieuwe foto's, net als bij het skelet, te leggen naast oudere representaties van die lichaamsdelen om zo stukje bij beetje (maar wel in razend tempo) de schaduwbeelden te kunnen lezen en te kunnen gebruiken in de diagnostiek van meer dan alleen botbreuken.
Straling
Dat betekende ook dat er eindeloos met de röntgenstralen werd geëxperimenteerd: hoe lang moest je een lichaamsdeel doorstralen voordat je behalve het skelet ook iets anders kon zien? Kon je ook röntgenbeelden van de hersenen maken, of was het schedelbot daar echt te dik voor? Thomas Alva Edison gebruikte voor dat laatste onderzoek een assistent, maar anderen gebruikten hun eigen lichaam voor die experimenten. Want dat de röntgenstralen het weefsel waar ze doorheen gingen ook veranderde, werd in de jaren 1910 geleidelijk aan duidelijk, en al evenzeer dat die veranderingen vaak tamelijk dramatisch waren.
Twee kanten van de medaille
Velen die in die periode hun eigen lichaam (of dat van hun assistent) gebruikten om te experimenteren met de stralen, gingen lijden aan dezelfde kanker die de stralen later ook konden helpen behandelen. Dat medici bij het diagnostisch en therapeutisch gebruik van röntgenstralen beschermende kleding zijn gaan dragen, en dat niet-te-bestralen delen van het lichaam worden bedekt, toont beide kanten van die medaille.
Röntgenfoto van een “platvisch”
Annemieke Klijn
Eeuwig leven
Op vrijdag 31 januari 1896 kreeg een dode platvis het eeuwige leven dankzij een röntgenfoto van Heinrich Joseph Hoffmans (1842-1925). Hoffmans was natuurkundige en directeur van de Maastrichtse hbs. Wellicht had hij die ochtend deze vis - een schol of een tong - op de vrijdagmarkt in Maastricht gekocht, van oudsher immers wijd en zijd beroemd om zijn vismarkt.
De eerste experimenten met röntgenstralen
Hoe dit ook zij, een week later schreef Hoffmans een brochure over zijn experimenten met röntgenstralen waaraan hij had samengewerkt met Lambert van Kleef, arts en directeur-geneesheer van het ziekenhuis Calvariënberg. De twaalf pagina’s tellende brochure, Proefnemingen met de Röntgen’sche Stralen in het laboratorium der Hoogere Burgerschool te Maastricht, verscheen op 6 februari 1896 en was de eerste publicatie over röntgenstralen in Nederland.
Een uitstekend laboratorium
Hoffmans beschikte over een uitstekend laboratorium, uitgerust met voor die tijd geavanceerde apparatuur. Hij volgde de wetenschap op de voet. Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923) had namelijk “die neue Art von Strahlen” (een nieuw soort stralen) in november 1895 ontdekt: de zogenaamde X-stralen, dat wil zeggen elektromagnetische stralen met een korte golflengte die dwars door het lichaam gaan.
De proefnemingen
Hoffmans en Van Kleef deden meerdere experimenten, eerst op twee rijksdaalders, daarna, onder andere, op een geamputeerde voet van een achtjarige jongen en een meisjeshand. De platvis werd onderworpen aan de negende proef. Bij deze experimenten gebruikte Hoffmans als stralingsbron een bepaald type gasbuizen, namelijk Crookes-buizen, die ook Röntgen had gebruikt. Daarnaast beschikte hij over Bunsenbekers om elektriciteit mee op te wekken en een Ruhmkorff-inductor om de elektrische spanning te transformeren naar 50.000 volt.
Een scherpe afbeelding?
Het maken van de röntgenfoto van de platvis duurde anderhalf uur. Hoffmans vond het verkregen beeld niet zo goed als dat van de hand en weet dit aan de bestralingsbron. Maar de afbeelding van de platvis op het glasnegatief is eigenlijk heel scherp. Het is interessant dat de twee onderzoekers juist een röntgenfoto van een platvis maakten. Kraakbeen is röntgenologisch doorgaans niet zichtbaar. Maar aangezien in het kraakbeen van de visgraatjes kalk zit, is de afbeelding van de platvis toch scherp te noemen.
Röntgenologie en geneeskunde
Na de publicaties van Röntgen en Hoffmans bleef de medische wetenschap in eerste instantie sceptisch ten aanzien van röntgenologie. De artsen hielden liever vast aan de voor hen vertrouwde lichamelijke onderzoeksmethoden. Het waren vooral natuurkundigen en fotografen die onmiddellijk geïnteresseerd waren in röntgenologie. Pas na 1915 raakte röntgenologie meer algemeen aanvaard in de medische wereld.
Weak Parts, Hard Bones: Listening to and Imagining the Body
Stethoscope
Anna Harris & Jens Lachmund
High-tech medicine in 1819
René Théophile Hyacinthe Laennec, doctor at the Necker Hospital in Paris, publishes about his experiences with his newly invented stethoscope. Nothing more than a small solid wooden cylinder with which he explored the chest of his patients, it allowed him to provide a new basis for the establishment of medical diagnoses.
Bleats, tinkles and coos
In his time, doctors had diagnosed diseases mainly on the basis of what patients told them. Laennec, by contrast, listened to the organic alterations in the diseased body, that so far, could only be revealed in the dissection room: voices which sounded “high,” “low,” or “silvery”; the bleating of a goat, the coo of pigeons; the whistle of the wind in the lock of a door; the steady rustle of the sea; the noise of a coach rolling over the pavement, the tinkle of weapons during military exercises; the vibration of a metallic string which is rubbed with the tip of the finger, and a lot more.
Listening to what?
A medical colleague in Paris: “Through his power of observation and exercise, Monsieur Laennec was able to make himself accustomed with their differences, but not everyone is able to devote the same effort on this, and to share the enthusiasm for a procedure than oneself has invented and from which one expects great results.” After some Parisian doctors had further developed Laennec’s method and claimed to have found even more differences between acoustic signs, a German doctor wrote: “one receives so many signs as there are states of diseases and their modifications, and the exercise of this difficult art will eventually remain in the hands of few mandarins.”
Learning to listen
Move forward to the 1960s. A professor plays a record in his cardiology lecture. A Beethoven symphony booms around the hall: “How many heard a violin, French horn, or kettle drum?” They listen again, more carefully. It is an exercise to distinguish differences. Despite the scepticism of the 19th century, auscultation is widely taught the world over. Students today also undergo similar training, listening to digital clips or those they have recorded using their own digital stethoscope. They share sounds and patients with “beautiful murmurs.” The teachers help, by mimicking and drawing and making analogies. The students learn associations to the sounds, words like “crackle” take new meaning.
Death of the stethoscope?
Many have predicted the death of the stethoscope in recent times. It is seen as a relic of the past, rendered obsolete by portable ultrasound machines carried in clinicians’ pockets and taken to the bedside. Medical futurologists suggest that such bedside technologies may be redundant altogether, in light of machine learning used to detect pathologies from radiology pictures. Still, the stethoscope lingers. It can be found in medical schools world-wide, as students learn the art of listening to sounds. It can be found in doctors’ and nurses’ clinics. It lingers as a way to notice and connect.
X-Ray Image “Bertha’s Hand”
Bernike Pasveer
Spectacle
We all know them and we find them completely normal: X-ray images of living bodies’ insides. Of a broken bone, of lungs affected with cancer, covid or tuberculosis. Yet imagine the spectacle of seeing such things when Wilhem Conrad Röntgen made images of the living body’s insides for the very first time, in 1895.
Seeing inside the living body
Until that year, the insides of the living body had been unknown to doctors. They knew about the dead body. In a note to colleagues, Röntgen included an X-ray image of his wife Bertha's hand (not the hand on this picture). That was a masterstroke: a ready-to-read image of something never seen in this way before. The photo became world famous, and because the technology with which it was made was easy to get at, many had their hands X-rayed in the years that followed. For some time it was popular to use such images as business cards.
Learning to read
How come that these new images were so easy to understand? It helped that the human skeleton was well-known. It also helped that Röntgen and his contemporaries used photography to capture the shadows, as around the turn of the century no one doubted that photographs captured reality objectively. Doctors could compare the skeleton-parts on the new photographs to other versions, and that is what made these photos readable and useful. The new images were not simply decoded, they were ‘coded’: people actively engaged in drawing very detailed connections between the old and the new skeleton.
Upside down
The effort it took to read X-ray images of the body’s soft parts—the heart, the lungs, the intestines—proves that the reading the new images was not simply a matter of discovering what the pictures already contained. The first published X-ray image of a human heart appeared upside down in May 1896 on the cover of Ward’s Practical Radiography —one of the first handbooks about the new photography. Technicians and doctors worked tirelessly to compare the new photographs to older representations of the body, and by doing so they gradually (if swiftly) learned to read the shadow images and to make them useful for diagnosing medical problems beyond broken bones.
Rays
This also implied endless experimentation with the new technology: how long was a body part to be radiated before you could see beyond the skeleton? Was it also possible to make X-ray images of the brain, or was the skull-bone too thick? Many scientsists used their own body to find out, while others, like Thomas Alva Edison, would rely on the body of one of his assistants. Because soon signs appeared to suggest that the radiation affected and changed the tissue it passed through, often in dramatic ways.
Double-edged sword
X-ray technology, in other words, soon proved to be a double-edged sword. Many who used their own body to experiment with the rays, came to suffer from the very cancer the rays would later also help cure. That nowadays radiographers wear protective clothing, and the patient’s body parts that are not to be x-rayed are covered while the same rays are used to cure, shows both sides of the coin.
X-ray Image of a “Flatfish”
Annemieke Klijn (translation Ton Brouwers)
Eternal life
On Friday 31 January 1896, a dead flatfish was given eternal life owing to an X-ray image made by Heinrich Joseph Hoffmans (1842-1925). Hoffmans was a physicist and director of the Maastricht ‘HBS’ (advanced high school). Perhaps he had bought this fish – a plaice or a sole – that same morning on Maastricht’s Friday market, which of old was widely known for its fish.
First X-ray experiments
A week later Hoffmans wrote a brochure on his X-ray experiments, in collaboration with Lambert van Kleef, a physician and superintendent of the Calvariënberg hospital. The twelve-page brochure on “X-ray experiments in the local HBS laboratory” (Proefnemingen met de Röntgen’sche Stralen in het laboratorium der Hoogere Burgerschool te Maastricht), which appeared on 6 February 1896, was the first publication on X-rays in the Netherlands.
Excellent laboratory
Hoffmans had an excellent laboratory with advanced equipment at his disposal. He closely watched the latest scientific developments. In November 1895, Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923) discovered a ‘new kind of rays’, so-called X-rays, or short wavelength electromagnetic radiation which can penetrate the body.
Experiments
Hoffmans and Van Kleef performed multiple experiments, first on two two-and-a-half-guilder coins, and next on, among other things, an amputated foot of an eight-year-old boy and a girl’s hand. The flatfish featured in their ninth experiment. As to the radiation source in these experiments, Hoffmans made use of a specific type of gas tube, called Crookes-tube, employed by Röntgen as well. In addition Hoffmans used Bunsen cells to generate electricity and a Ruhmkorff inductor to transform the electrical current to 50,000 volts.
A sharp picture?
The X-ray of the flatfish took one hour and a half to make. Hoffmans felt that this picture was not as sharp as that of the girl’s hand, which he thought to be due to the source of radiation. It is interesting that the researchers selected a flatfish for their experiment. Cartilage is commonly invisible on a roentgenological image. But because the cartilage of fishbones has calcium in it, the image of the flatfish on the glass negative is quite sharp after all.
Roentgenology and medicine
Initially, after the publications by Röntgen and Hoffmans, medical science continued to be sceptical of roentgenology. Doctors rather held on to research methods of the body with which they were familiar. In contrast, many physicists and photographers immediately developed an interest in roentgenology. Only after 1915 roentgenology became more generally accepted in the medical world.
