Allan Macleod Cormack (1924-1998)
Professeur de physique à l’Université du Cap,
1950 – 1957
écrit par ROBIN CHERRY Professeur émérite de physique, Université du Cap. 24 Mai 1998
Quatre Sud-Africains ont remporté le Prix Nobel de la Paix et un a remporté le Prix de Littérature. Moins connu, peut-être, est que l’Afrique du Sud a nourri trois lauréats des prix Nobel scientifiques: Theiler, Cormack et Klug. La semaine dernière, le deuxième de ce trio distingué est décédé dans le Massachusetts à l’âge de 74 ans.
Allan Cormack est né à Johannesburg en février 1924. Il s’est inscrit au Rondebosch Boys High School en 1941 et a fait ses études de premier cycle à l’Université du Cap, où il a obtenu son diplôme B.Sc . en 1944 et M.Sc . en physique en 1945. Au département de physique de l’UCT, il étudia auprès d’un homme qui allait avoir une influence majeure sur lui : feu le professeur R.W. James, désormais légendaire pour avoir compté deux lauréats du prix Nobel (Klug ainsi que Cormack!) parmi ses élèves. James était un professeur exceptionnel et un physicien de première classe, l’un des pionniers de la technique de la cristallographie aux rayons X. Sans surprise, le mémoire de maîtrise de Cormack était en cristallographie aux rayons X. Après un passage en tant que maître de conférences junior à l’UCT, il est allé au laboratoire Cavendish, à Cambridge, où il a changé pour la physique nucléaire. Il est retourné à une conférence au Département de physique. à l’UCT en 1950 et s’est avéré être un conférencier inspirant. J’ai fait partie de la petite classe de physique de troisième année en 1952 qui a eu l’extraordinaire chance d’être suivie par James et Cormack. Une combinaison inoubliable ils étaient aussi: James un conférencier d’une clarté exceptionnelle, timide et gentil, déjà un universitaire de stature, respecté et vénéré par nous tous; Cormack vif et enthousiaste, amusant et irrévérencieux, amical et serviable.
La première moitié de 1956 a été une période déterminante pour Cormack. Le physicien hospitalier de l’hôpital Groote Schuur avait démissionné en 1955 et, en tant que seul physicien nucléaire au Cap, Cormack était invité à passer un jour et demi par semaine à l’hôpital pour superviser l’utilisation des isotopes radioactifs. Il a travaillé sous la direction du radiothérapeute Dr. J. Muir Grieve, qu’il remerciera plus tard « d’avoir souligné la nécessité d’une solution du problème d’absorption ». Extrêmement simplifié, ce problème peut être décrit comme suit: comment mesurer et interpréter au mieux l’absorption du rayonnement X (ou gamma) par un corps humain de manière à obtenir une image détaillée des organes et des tissus par lesquels le rayonnement passe?
Cormack a commencé à y penser. À la mi-1956, il part pour Harvard pour son premier congé sabbatique de l’UCT. Là, il a pris suffisamment de temps libre de ses recherches en physique nucléaire expérimentale pour développer les fondements d’une théorie mathématique du problème d’absorption. Vers la fin de son année sabbatique, il s’est vu offrir un poste au département de physique de l’Université Tufts dans le Massachusetts. Pour diverses raisons, un mélange de facteurs professionnels, personnels et politiques, il a accepté le poste de Tufts et a démissionné de l’UCT. Il conclut un accord à l’amiable avec UCT qui l’oblige à retourner au Cap pour le troisième trimestre de 1957, et c’est au cours de ces trois mois qu’il effectue ce qui semble être la première « reconstruction aux rayons X » jamais réalisée. Il a fait une expérience simple impliquant un « fantôme » qui avait été construit dans l’atelier de physique selon ses instructions: ce « fantôme » était simplement un cylindre d’aluminium entouré d’un anneau cylindrique de bois. Il a mesuré le degré d’absorption des rayons gamma d’une source radioactive lors du passage à travers le « fantôme » et a constaté que les résultats concordaient de manière satisfaisante avec la théorie mathématique qu’il avait développée. Puis il est parti à son nouveau poste aux États-Unis.
Il a continué à travailler sur le sujet par intermittence au cours des six années suivantes. En 1963, il avait, par l’utilisation ingénieuse de techniques mathématiques qu’il avait probablement rencontrées pour la première fois en cristallographie aux rayons X, généralisé sa théorie de manière substantielle. Il l’a testé en utilisant un « fantôme » plus compliqué, et a publié les résultats et la théorie complète dans deux articles remarquables dans le « Journal of Applied Physics » en 1963 et 1964. Ces articles contenaient l’essence de ce qui est maintenant connu sous le nom de « tomographie axiale » et méritaient la part du prix Nobel de physiologie et médecine que Cormack a reçu en 1979. Mais quand ils sont apparus au début des années soixante, ils n’ont suscité pratiquement aucune réponse! Le crédit pour le développement du premier instrument commercial capable d’obtenir des images à haute résolution à des fins médicales revient à G.N. Hounsfield, co-lauréat de Cormack en 1979. Hounsfield a travaillé aux laboratoires EMI en Angleterre et a utilisé les avancées technologiques pour étendre la procédure des « fantômes » de laboratoire aux corps humains. En 1971, la première machine clinique avait été installée dans un hôpital londonien. Le « scanner CAT » (« tomographie axiale informatisée », ou « tomographie assistée par ordinateur ») est né. Les scanners CAT sont maintenant des outils standard, bien que coûteux, dans le répertoire médical. Fondamentalement, ils répètent l’expérience que Cormack a réalisée à l’UCT en 1957: une partie d’un être humain remplace le « fantôme », les détecteurs de rayonnement ont changé de toute reconnaissance, et les belles mathématiques de Cormack sont cachées à l’intérieur de l’ordinateur.
Après avoir déménagé à l’Université Tufts en 1957, Cormack y est resté jusqu’à sa retraite. Il laisse dans le deuil sa femme Barbara et ses trois enfants (Margaret, Jean et Robert) aux États-Unis, ainsi que sa sœur Amy et son frère William en Afrique du Sud. Il doit y en avoir beaucoup comme moi qui ont apprécié la correspondance et la rencontre occasionnelle avec Allan Cormack au cours des quarante dernières années. Les rencontres et la correspondance ont toujours été marquées par le même humour et le même enthousiasme que j’ai appréciés pour la première fois en 1952 et qui me manqueront tristement. Les souvenirs heureux d’un homme remarquable et inspirant demeurent.
