Allan Macleod Cormack (1924-1998)
docent natuurkunde, Universiteit van Kaapstad,
1950 – 1957
geschreven door ROBIN CHERRY Emeritus hoogleraar natuurkunde, Universiteit van Kaapstad. 24 mei 1998
Vier Zuid-Afrikanen hebben de Nobelprijs voor de vrede gewonnen en één heeft de Literatuurprijs gewonnen. Minder bekend is misschien dat Zuid-Afrika drie winnaars van de wetenschappelijke Nobelprijzen heeft gekoesterd: Theiler, Cormack en Klug. Eergisteren overleed de tweede van dit voorname trio in Massachusetts op 74-jarige leeftijd.Allan Cormack werd geboren in februari 1924 in Johannesburg. Hij studeerde af aan de Rondebosch Boys High School in 1941 en ontving zijn bacheloropleiding aan de Universiteit van Kaapstad, waar hij afstudeerde B.Sc. in 1944 en M.Sc in de natuurkunde in 1945. In de natuurkunde aan de UCT studeerde hij bij een man die een grote invloed op hem zou hebben: wijlen Professor R. W. James, nu legendarisch voor het tellen van twee Nobelprijswinnaars (Klug en Cormack!) onder zijn studenten. James was een uitstekende leraar en een eersteklas natuurkundige, een van de pioniers van de techniek van röntgenkristallografie. Het is niet verwonderlijk dat Cormack ‘ s masterscriptie in röntgenkristallografie was. Na een tijdje als junior docent aan de UCT ging hij naar het Cavendish Laboratory in Cambridge, waar hij overstapte naar kernfysica. Hij keerde terug naar een college in de natuurkunde afdeling. aan de UCT in 1950 en bleek een inspirerende docent te zijn. Ik was een van de kleine derdejaars natuurkunde klas in 1952 die het buitengewone geluk had om door James en Cormack te worden onderwezen. Een onvergetelijke combinatie waren ze ook: James een docent van uitstekende helderheid, verlegen en vriendelijk, al een academicus van formaat, gerespecteerd en vereerd door ons allemaal; Cormack levendig en enthousiast, amusant en oneerbiedig, vriendelijk en behulpzaam.De eerste helft van 1956 was een belangrijke periode voor Cormack. De hospitaalfysicus van het Groote Schuur-ziekenhuis had in 1955 ontslag genomen en als enige kernfysicus in Kaapstad werd Cormack gevraagd anderhalve dag per week in het ziekenhuis te verblijven om toezicht te houden op het gebruik van radioactieve isotopen. Hij werkte onder de radiotherapeut Dr. J. Muir Grieve, die hij later zou bedanken “voor het wijzen op de noodzaak van een oplossing van het absorptieprobleem”. Dit probleem kan als volgt worden omschreven: hoe kan men de absorptie van X- (of gammastraling) door een menselijk lichaam het best meten en interpreteren om een gedetailleerd beeld te krijgen van de organen en weefsels waar de straling doorheen gaat?
Cormack begon erover na te denken. Medio 1956 vertrok hij naar Harvard met zijn eerste sabbatical verlof aan de UCT. Daar nam hij genoeg tijd vrij van zijn onderzoek in de experimentele kernfysica om de fundamenten van een wiskundige theorie van het absorptieprobleem te ontwikkelen. Tegen het einde van zijn sabbatical kreeg hij een baan aangeboden aan de Physics Department van Tufts University in Massachusetts. Om verschillende redenen, een mix van professionele, persoonlijke en politieke factoren, hij aanvaard de Tufts baan en ontslag uit UCT. Hij sloot een vriendschappelijke deal met UCT, die hem verplicht terug te keren naar Kaapstad voor het derde kwartaal van 1957, en het was tijdens deze drie maanden dat hij de eerste “Röntgenreconstructie” ooit maakte. Hij deed een eenvoudig experiment met een ” phantom “die was gebouwd in de natuurkunde workshop volgens zijn instructies: deze” phantom ” was gewoon een cilinder van aluminium omgeven door een cilindrische ring van hout. Hij mat de mate waarin gammastralen van een radioactieve bron werden geabsorbeerd bij het passeren van de “phantom”, en vond dat de resultaten bevredigend overeenkwamen met de wiskundige theorie die hij had ontwikkeld. Daarna ging hij naar zijn nieuwe post in de VS.Hij bleef de komende zes jaar met tussenpozen aan dit onderwerp werken. Tegen 1963 had hij, door het ingenieuze gebruik van wiskundige technieken die hij waarschijnlijk voor het eerst had ontmoet in de röntgenkristallografie, zijn theorie substantieel veralgemeend. Hij testte het met behulp van een ingewikkelder “phantom”, en publiceerde de resultaten en de volledige theorie in twee opmerkelijke papers in het “Journal of Applied Physics” in 1963 en 1964. Deze artikelen bevatten de essentie van wat nu bekend staat als “axiale tomografie”, en verdienden het aandeel in de Nobelprijs voor Fysiologie en geneeskunde die Cormack in 1979 ontving. Maar toen ze in de vroege jaren zestig verschenen wekten ze vrijwel geen reactie! Krediet voor de ontwikkeling van het eerste commerciële instrument dat in staat is om beelden met hoge resolutie voor medische doeleinden te verkrijgen, gaat naar G. N. Hounsfield, co-laureaat van Cormack in 1979. Hounsfield werkte bij de EMI laboratoria in Engeland, en gebruikte technologische vooruitgang om de procedure uit te breiden van laboratorium “phantoms” naar menselijke lichamen. In 1971 was de eerste klinische machine geïnstalleerd in een ziekenhuis in Londen. De “CAT scanner” (“gecomputeriseerde axiale tomografie”, of “computer assisted tomography”) werd geboren. CAT-scanners zijn nu standaard, zij het dure, hulpmiddelen in het medische repertoire. In principe herhalen ze het experiment dat Cormack in 1957 aan de UCT uitvoerde.: een deel van een mens vervangt de” phantom”, de stralingsdetectoren zijn uit alle herkenning veranderd, en Cormack ‘ s prachtige wiskunde is verborgen in de computer.In 1957 verhuisde Cormack naar Tufts University en bleef daar tot zijn pensioen. Hij wordt overleefd door zijn vrouw Barbara en drie kinderen (Margaret, Jean en Robert) in de VS, en door zijn zus Amy en broer William in Zuid-Afrika. Er moeten velen zoals ik hebben genoten van correspondentie en af en toe een ontmoeting met Allan Cormack in de afgelopen veertig jaar. Zowel de vergaderingen als de correspondentie werden steevast gekenmerkt door dezelfde humor en enthousiasme die ik in 1952 voor het eerst op prijs stelde en die helaas gemist zal worden. Gelukkige herinneringen aan een opmerkelijke en inspirerende man blijven.
