Paul Christian Lauterbur (6 de mayo de 1929 - 27 de marzo de 2007) fue un químico estadounidense que compartió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2003 con Peter Mansfield por su trabajo que hizo posible el desarrollo de la resonancia magnética (MRI). [1]
Lauterbur fue profesor en la Universidad de Stony Brook desde 1963 hasta 1985, donde llevó a cabo su investigación para el desarrollo de la resonancia magnética . [2] En 1985 se convirtió en profesor junto con su esposa Joan en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign durante 22 años hasta su muerte en Urbana . Nunca dejó de trabajar con estudiantes universitarios en investigación, y se desempeñó como profesor de química, con nombramientos en bioingeniería, biofísica, la Facultad de Medicina de Urbana-Champaign y biología computacional en el Centro de Estudios Avanzados. [3]
Lauterbur era de ascendencia luxemburguesa . Nacido y criado en Sidney, Ohio , Lauterbur se graduó de la escuela secundaria de Sidney , donde se inauguró una nueva sección de química, física y biología en su honor. Cuando era adolescente , construyó su propio laboratorio en el sótano de la casa de sus padres. [4] Su profesor de química en la escuela comprendió que disfrutaba experimentando por su cuenta, por lo que le permitió hacer sus propios experimentos en la parte de atrás de la clase. [4]
Cuando fue reclutado por el ejército de los Estados Unidos en la década de 1950, sus superiores le permitieron pasar su tiempo trabajando en una de las primeras máquinas de resonancia magnética nuclear (RMN); cuando dejó el ejército ya había publicado cuatro artículos científicos. [4] Paul se convirtió en ateo más tarde. [5]
Lauterbur se licenció en química en el Case Institute of Technology, ahora parte de la Case Western Reserve University en Cleveland, Ohio , donde se convirtió en hermano del capítulo Alpha Delta de la fraternidad Phi Kappa Tau . Luego fue a trabajar a los laboratorios del Mellon Institute de Dow Corning Corporation, con un descanso de dos años para servir en el Army Chemical Center en Edgewood, Maryland . Mientras trabajaba en el Mellon Institute, realizó estudios de posgrado en química en la Universidad de Pittsburgh . Obtuvo su doctorado en 1962 y al año siguiente Lauterbur aceptó un puesto como profesor asociado en la Stony Brook University . Como profesor visitante de química en la Stanford University durante el año académico 1969-1970, realizó investigaciones relacionadas con la RMN con la ayuda de las empresas locales Syntex y Varian Associates . Lauterbur regresó a Stony Brook, donde permaneció hasta 1985, cuando se trasladó a la University of Illinois . [6]
Lauterbur atribuye la idea de la resonancia magnética a una lluvia de ideas que tuvo lugar un día en un restaurante Eat'n Park Big Boy de un suburbio de Pittsburgh , con el primer modelo de la resonancia magnética garabateado en una servilleta de mesa mientras era estudiante e investigador tanto en la Universidad de Pittsburgh como en el Instituto Mellon de Investigación Industrial . [4] [7] [8] La investigación posterior que condujo al Premio Nobel se realizó en la Universidad Stony Brook [9] en la década de 1970.
El Premio Nobel de Física de 1952, que se concedió a Felix Bloch y Edward Purcell , fue por el desarrollo de la resonancia magnética nuclear (RMN), el principio científico en el que se basa la resonancia magnética. Sin embargo, durante décadas la resonancia magnética se utilizó principalmente para estudiar la estructura química de las sustancias. No fue hasta la década de 1970, con los avances de Lauterbur y Mansfield, que la RMN pudo utilizarse para producir imágenes del cuerpo.
Lauterbur utilizó la idea de Robert Gabillard (desarrollada en su tesis doctoral, 1952) de introducir gradientes en el campo magnético que permiten determinar el origen de las ondas de radio emitidas desde los núcleos del objeto de estudio. Esta información espacial permite producir imágenes bidimensionales. [4]
Mientras Lauterbur realizaba su trabajo en Stony Brook, la mejor máquina de RMN del campus pertenecía al departamento de química; tenía que visitarla por la noche para usarla en experimentos y cambiaba cuidadosamente las configuraciones para que volvieran a las de los químicos cuando se iba. [10] La máquina de resonancia magnética original se encuentra en el edificio de Química en el campus de la Universidad de Stony Brook en Stony Brook, Nueva York .
Algunas de las primeras imágenes tomadas por Lauterbur incluyeron las de una almeja de 4 mm de diámetro [11] que su hija había recolectado en la playa del estrecho de Long Island , pimientos verdes [4] y dos tubos de ensayo con agua pesada dentro de un vaso de precipitados con agua corriente; ninguna otra técnica de obtención de imágenes existente en ese momento podía distinguir entre dos tipos diferentes de agua. Este último logro es particularmente importante ya que el cuerpo humano se compone principalmente de agua. [10]
Cuando Lauterbur presentó por primera vez su artículo con sus descubrimientos a la revista Nature , los editores de la revista lo rechazaron. Lauterbur insistió y les pidió que lo revisaran nuevamente, momento en el que se publicó y ahora se reconoce como un artículo clásico de Nature . [12] Los editores de Nature señalaron que las imágenes que acompañaban al artículo eran demasiado borrosas, aunque eran las primeras imágenes que mostraban la diferencia entre el agua pesada y el agua ordinaria. [4] Lauterbur dijo sobre el rechazo inicial: "Se podría escribir toda la historia de la ciencia en los últimos 50 años en términos de artículos rechazados por Science o Nature ". [10]
Peter Mansfield, de la Universidad de Nottingham ( Reino Unido) , llevó el trabajo inicial de Lauterbur un paso más allá, reemplazando el lento (y propenso a artefactos) método de proyección-reconstrucción utilizado por la técnica original de Lauterbur con un método que utilizaba la codificación de frecuencia y fase mediante gradientes espaciales del campo magnético. Gracias a la precesión de Larmor , se pudo utilizar una técnica matemática llamada transformación de Fourier para recuperar la imagen deseada, acelerando enormemente el proceso de obtención de imágenes. [10]
Lauterbur intentó sin éxito solicitar patentes relacionadas con su trabajo para comercializar el descubrimiento. [13] La Universidad Estatal de Nueva York decidió no solicitar patentes, con el argumento de que el gasto no sería rentable al final. "La empresa que estaba a cargo de tales solicitudes decidió que no pagaría el gasto de obtener una patente. Esa no resultó ser una decisión espectacularmente buena", dijo Lauterbur en 2003. Intentó conseguir que el gobierno federal pagara por un prototipo temprano de la máquina de resonancia magnética durante años en la década de 1970, y el proceso llevó una década. [14] La Universidad de Nottingham presentó patentes que luego hicieron rica a Mansfield. [14]
Lauterbur recibió el Premio Nobel junto con Mansfield en el otoño de 2003. La controversia surgió cuando Raymond Damadian publicó anuncios a página completa en The New York Times , The Washington Post y Los Angeles Times con el título "El vergonzoso error que debe corregirse" y dijo que el comité del Nobel no lo había incluido como ganador del premio junto con Lauterbur y Mansfield por su trabajo inicial en la resonancia magnética. Damadian afirmó que él descubrió la resonancia magnética y que los dos científicos ganadores del Nobel perfeccionaron su tecnología.
El New York Times publicó un editorial en el que se afirma que, si bien los científicos atribuyen a Damadian la patente de la tecnología de resonancia magnética, Lauterbur y Mansfield ampliaron la técnica de Herman Carr para producir imágenes de resonancia magnética primero en 2D y luego en 3D. El editorial considera que esto es digno de un premio Nobel, aunque en el testamento de Alfred Nobel se establece claramente que los premios no se otorgarán únicamente por mejorar una tecnología existente para su uso comercial. El periódico señala a continuación algunos casos en los que se ha concedido un Nobel a descubrimientos precursores, junto con algunos casos merecedores en los que no se ha concedido, como Rosalind Franklin , Oswald Avery y Robert Gabillard . [15] [16]
Lauterbur murió a los 77 años en marzo de 2007 a causa de una enfermedad renal en su casa de Urbana, Illinois . El rector de la Universidad de Illinois, Richard Herman, dijo: "La influencia de Paul se siente en todo el mundo todos los días, cada vez que una resonancia magnética salva la vida de una hija o un hijo, una madre o un padre". [16]
