第九章
隐形射线

我们已经发现（X射线）能够治愈疾病。

——《洛杉矶时报》，1902年4月6日

为了举例说明X射线的破坏性，我们不应忘记那些在美国从事X射线研究的先驱，他们中的绝大多数最后死于灼伤诱发的肿瘤。

——《华盛顿邮报》，1945年

1895年10月下旬，在霍尔斯特德于巴尔的摩公布根治性乳房切除术几个月后，德国维尔茨堡学院讲师威廉·伦琴在研究电子管（一种电极可以发射电子束的真空管）时发现了一种奇怪的泄露现象。这种强大的辐射能肉眼根本察觉不到，它可以穿透多层黑色硬纸板，并且会在钡屏（偶然遗忘在实验台）上留下白色磷光。

伦琴赶紧把自己的妻子安娜请到实验室，然后将其手掌置于射线源和感光板之间。当电源开启后，射线随即穿透她的手掌并在感光板上显示出骨骼与金属婚戒的轮廓，而这种景象就仿佛是透过魔镜来观察手掌内部的解剖结构。安娜惊恐地说道：“我已经看到了自己死亡的样子。”但伦琴意识到这是一种能够穿透大多数活体组织的强大能量，于是将其命名为“X射线”。

起初，人们只是把X射线当作某种由电子管产生的特殊人造能量。但是到了1896年，也就是在伦琴发现X射线数月之后，获悉伦琴成果的法国化学家亨利·贝可勒尔（Henri Becquerel）发现某些天然材料（包括金属铀）会自主释放与X射线相似的隐形射线。与此同时，年轻的物理学家与化学家皮埃尔和玛丽·居里夫妇（贝可勒尔的朋友）也在巴黎开始从自然界中寻找更为强大的化学X射线源。皮埃尔和玛丽［玛丽原名玛丽亚·斯克洛多夫斯卡（Maria Skłodowska），年少时只是一名栖身于巴黎某处陋室的波兰移民］相识于索邦大学，他们因为对磁性研究具有共同兴趣而结缘。19世纪80年代中期，皮埃尔·居里利用袖珍石英晶体制成了可以测量出极小能量的静电计。玛丽通过该设备发现，即便是铀矿石发出的微量辐射也可以被量化。随后居里夫妇在这种新型放射性测量设备的帮助下开始寻觅其他X射线源。经过不懈努力，他们终于在科学发现之旅上又成就了一座不朽的丰碑。

约阿希姆斯塔尔（Joachimsthal）目前位于捷克共和国境内，这里的森林中遍布着大量泥炭沼泽。居里夫妇从那些黑泥状沥青铀矿（矿渣）中发现了一种比金属铀放射性更强的新元素。于是他们开始着手从沼泽里的淤泥中提炼这种强大的放射源。在耗费了数吨沥青铀矿、400多吨洗矿水以及数百桶蒸馏废料后，居里夫妇终于在1902年提炼出了1/10克的新型元素。这种金属位于元素周期表的远端，它不仅可以释放出高强度的X射线，并且还会在黑暗中发出幽幽的蓝光。该元素在空气中非常不稳定，是一种介于物质与能量之间的嵌合体（物质转化为能量）。居里夫人将这种新元素命名为“镭”，这个词在希腊语里是“光”的意思。

镭凭借其能量展现出X射线不为人知的另类属性：这种辐射能不仅可以穿透人体组织，还会进入组织深处释放能量。正是由于X射线的第一种属性，伦琴才能够拍到妻子手部骨骼的照片：X射线可以穿透肌肉与骨骼在胶片上留下这些组织的阴影。相比之下，居里夫人的手则受到了X射线第二种属性的严重伤害：纯化金属镭需要通过长期反复蒸馏将沥青铀矿浓缩至百万分之一的体积，她的手掌皮肤在此过程中逐渐开始变黑并且出现磨损脱落，仿佛这些组织经历了由内至外的烧灼。皮埃尔曾经将一个装有几毫克镭的小玻璃瓶放在口袋里，但是他没想到射线会穿透身上的粗花呢马甲，然后在其胸前皮肤上留下了永久瘢痕。此外，也有人在公众博览会上使用未加防护的镭放射源表演“魔术”，结果辐射外泄造成当事人嘴唇肿胀起疱，就连其脸颊皮肤与指甲也开始脱落。 放射严重损害了居里夫人的骨髓，并且最终导致她出现永久性贫血。

尽管生物学家还需要花费数十年才能完全解读这些效应背后的机理，可是遭受辐射破坏的各种组织（皮肤、嘴唇、血液、牙龈以及指甲）已经为我们提供了重要线索：镭可以导致DNA损伤。DNA是一种惰性分子，它能够抵抗大多数化学反应，从而保持遗传信息的稳定性。但是X射线可以直接破坏DNA链，或者产生腐蚀DNA的毒性化学物质。在这种损伤的作用下，细胞可能死亡或者停止分裂（更为常见）。因此X射线会优先杀伤体内那些增殖最迅速的细胞（皮肤、指甲、牙龈以及血液）。

X射线这种选择性杀伤快速分裂细胞的能力为人们（特别是癌症研究学者）所关注。1896年，也就是在伦琴发现X射线一年之后，21岁的医学生埃米尔·格鲁贝（Emil Grubbe）突然灵机一动，打算使用X射线治疗癌症。 才华横溢的格鲁贝极具冒险与创新精神，他曾经在芝加哥某家生产真空X射线管的工厂任职，于是他不费吹灰之力就为后续实验准备好了放射源。当时许多暴露在X射线下的工人都有皮肤与指甲剥脱症状，而格鲁贝的双手也在重复暴露之后逐渐出现了皲裂与肿胀，因此他很快便将细胞死亡与癌症治疗联系在一起。

1896年3月29日，格鲁贝在位于芝加哥霍尔斯特德大街（与著名外科医生霍尔斯特德毫无关系）的一家电子管厂内进行了尝试。他现场组装了一根X射线管作为放射源，然后为身患乳腺癌的老妇人罗丝·李治疗。李女士在接受乳房切除术之后出现了复发，如今令胸部日渐增大的肿瘤已令其痛苦不堪。李女士经人引荐找到格鲁贝准备放手一搏，其实后者当时也不过是为了满足对于实验的好奇心，根本没有奢望能够取得什么临床疗效。格鲁贝翻遍了整个工厂也没发现任何可以用来遮挡正常乳房组织的防护用品，于是他只好用从一只中国茶罐里找到的锡纸包裹住李女士胸部的其他部分。格鲁贝在这里连续奋战了18个夜晚，尝试用X射线来治疗李女士的复发肿瘤。虽然整个过程十分痛苦，但是多少还是有些效果。格鲁贝注意到李女士的乳腺肿瘤出现了破溃与缩小，而这也是X射线治疗史上首例有文献记载的局部反应。但是就在初次治疗结束几个月之后，李女士开始出现眩晕与呕吐的症状。彼时肿瘤已经转移到她的脊椎、大脑以及肝脏等部位。很快，李女士就撒手人寰。其实格鲁贝在不经意间观察到了一项重要的结果：X射线只适用于治疗局部肿瘤，它对于转移性肿瘤疗效甚微。

虽然这种方法的疗效非常短暂，但是格鲁贝依然备受鼓舞，他开始利用X射线去治疗许多罹患局部肿瘤的患者。随着X射线诊所在欧美不断涌现，放射肿瘤学作为癌症医学的新兴专业正式诞生。到了20世纪早期，也就是距离伦琴发现X射线还不足10年，医生们已经在欣喜若狂地憧憬放疗治愈癌症的未来。1901年，一位芝加哥医生指出：“我相信放疗绝对可以治愈任何类型的癌症，我不认为这种方法会有什么局限性。”

自居里夫妇于1902年发现镭，外科医生在治疗肿瘤时使用的射线强度已经有了上千倍的提升。当时医学界热衷于召开各种关于大剂量放疗的学术会议。为了在局部获得高能X射线，人们将镭融入金线后直接缝合在肿瘤内部。除此之外，外科医生也会通过手术将氡粒子植入腹部肿瘤。到20世纪30年代和40年代，美国已经出现了全国性的镭产能过剩，以至于各种期刊的封底都充斥着这类面向大众的广告 。与此同时，真空管技术也在齐头并进发展。到20世纪50年代中期，各种能够产生高能X射线的真空管均被用于癌症治疗。

现在放疗已经引领癌症医学进入了机遇与挑战并存的原子时代，甚至某些词语、情景以及隐喻都成为原子能攻克癌症的有力象征。例如，“回旋加速器”、“超高压射线”、“直线加速器”以及“中子束”。曾经有患者被告知X射线治疗就相当于使用“数以百万计的微型能量子弹” 。除此之外，也有人将放疗视为某种惊悚恐怖的太空之旅：“患者在治疗开始之前会被安置于氧气舱内的担架上，而由医生、护士和技术人员组成的六人小组则在舱外忙碌，同时放射科医生将电子感应加速器调整到位。舱门‘砰’的一声关闭后，技术人员就会对其加压注氧。在氧气舱保持最高工作压力15分钟之后……放射科医生才会打开电子感应加速器并对肿瘤进行照射。等到治疗结束时（被送往恢复室之前），患者还要经过类似于深海潜水员出水的减压过程。”

当时氧气舱经常人满为患，就连舱门也被堵得严严实实。在闭路电视的监控之下，患者需要经过加压、氧合与减压的过程，然后才会被送往恢复室，而承受如此猛烈的放疗就像是历经某种无形的炼狱。

放疗对于某些类型的肿瘤患者来说确实是一种福音。辐射在治疗局部肿瘤时疗效非常显著，这点与外科手术具有相似之处。X射线不仅可以使乳腺肿瘤消失，还能够将淋巴瘤肿块消融。一位罹患脑肿瘤的女性患者在从长达一年的昏迷中清醒过来之后居然能够在病房里看篮球赛。

然而放疗就像手术一样也存在先天不足。埃米尔·格鲁贝在早期的试验性治疗中就已经发现了第一个问题：由于X射线只能用于局部病灶治疗，因此它对于转移性肿瘤疗效有限。 即便放射科医生将辐射剂量增加至原来的2~4倍，也还是无法提高患者治愈率。与之相反，远超人体耐受性的无差别照射将会给患者留下瘢痕，造成失明与灼伤。

X射线带来的第二个问题更加触目惊心：辐射可以诱发癌变。由于X射线具有杀伤快速分裂细胞的特殊效应（DNA损伤），因此辐射可以导致基因产生致癌突变。20世纪初，就在居里夫妇发现镭后不久，位于新泽西州的美国镭公司（U. S. Radium）使用镭制成了一种名为“安达克”（Undark）的夜光涂料（可以在夜晚发出淡绿色光）。尽管人们已经发现镭具有诸多损伤效应，但是美国镭公司还是广泛将其用于夜光表制作。由于绘制表盘是一项精细的技术活儿，因此公司招募了许多心灵手巧的年轻姑娘。这些女工根本不知道接触这种夜光涂料的时候还需要防护，而她们还会经常用舌头来舔舐画笔以确保表盘上的字母隽秀。

不久以后，这些姑娘就开始遇到下颌疼痛、疲劳以及皮肤和牙齿问题。20世纪20年代末期进行的医学调查结果显示，她们不仅出现了下颌骨坏死以及放射性舌损伤，而且有许多人患上了慢性贫血（严重骨髓损伤的一种表现）。除此之外，放射性计数器居然能够从某些女工的体内检测到辐射。在接下来的数十年里，许多与镭接触过的女工相继发生辐射诱发的肿瘤（各种肉瘤与白血病，以及骨骼、舌部、颈部与下颌肿瘤）。1927年，5位饱受辐射折磨的女工（媒体将她们称为“镭女郎”）在新泽西州对美国镭公司提起诉讼。尽管当时她们尚未罹患癌症，但是急性镭中毒已经导致其下颌、皮肤与牙齿出现坏死。该案件在一年之后达成庭外和解，每位受害女孩能够得到10000美元的赔偿金，以及每年600美元的生活费与医药费。其实所谓的“赔偿金”从来没有落到实处。许多身体虚弱的镭女郎根本无力在法庭上举手宣誓，而她们也在案件宣判后不久死于白血病或者其他肿瘤。

1934年7月，居里夫人死于白血病。 尽管埃米尔·格鲁贝遭受的X射线辐射相对较少，但是他也没能躲过致命的慢性辐射远期效应。到20世纪40年代中期，格鲁贝的手指已经因坏死与坏疽被逐一截除，同时其面部也接受了多次手术以切除辐射诱发的肿瘤与癌前病变。 1960年，85岁的格鲁贝身患多种晚期肿瘤于芝加哥去世。

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由于采用辐射治疗肿瘤面临“治癌”与“致癌”的窘境，因此那些曾经豪情万丈的肿瘤学家也备感沮丧。尽管辐射对肿瘤具有强大的杀伤作用，但它毕竟还是一柄无形的利刃。无论这件兵器如何精巧或锋利，它在抗癌战争中的作用也就到此为止了。人们需要找到更为精准的治疗手段，特别是针对那些已经发生转移的肿瘤。

1932年，来自纽约的外科医生威利·迈耶受邀在美国外科协会年会上演讲，他曾经与霍尔斯特德同期发明了根治性乳房切除术。当时迈耶已经病重不起，尽管他知道自己无法参会，但还是准备了一份简短（仅有六段）的发言稿。1932年5月31日，在迈耶去世6周后，主办方在与会的外科医生面前郑重宣读了他的遗作。迈耶在文中坦陈，癌症医学已经走入了某种僵局，未来必须开辟全新的领域。他写道：“如果每例患者都能够在术后接受系统性生物治疗，那么我们相信大多数患者在接受正确的根治手术之后均可治愈。”

迈耶这番话揭示出癌症某种深层次的属性。即便癌症只是从局部开始发生，但它一直都在蓄势挣脱原有的桎梏。等到众多患者前来医院就诊的时候，这种疾病通常已经超出了单凭外科手术就能治愈的范畴，就像近2000年前盖仑想象中的黑胆汁那样流向身体各个角落。

实际上，盖仑学说似乎也有一定道理。当年德谟克利特正是在偶然间发现了原子论，而伊拉斯谟也是在发现银河系之前几百年就提出了宇宙大爆炸的猜想。不过，盖仑确实误判了癌症的真正病因。其实根本不存在什么堵塞机体以及滋生肿瘤的“黑胆汁”。但是他天马行空般的想象异常精准地抓住了癌症的某些基本属性。癌症通常被归为某种体液性疾病，它不仅像螃蟹一样横行霸道，还通过暗道往来于器官之间。正如盖仑曾经认为的那样，癌症是一种系统性疾病。 SXRj83wwVvBxNeBoQ6omCv5iD/kHrtXm7T9JY+qQ2c3P/oEhuzkYDQBnEDKP3NWY