Raymond Vahan Damadian (16 de marzo de 1936 - 3 de agosto de 2022) fue un médico, investigador médico e inventor estadounidense de la primera máquina de escaneo por resonancia magnética nuclear (RMN). [1] [2] [3] [4]
Las investigaciones de Damadian sobre el sodio y el potasio en células vivas lo llevaron a sus primeros experimentos con resonancia magnética nuclear (RMN), lo que lo llevó a proponer por primera vez el escáner corporal de RM en 1969. Damadian descubrió que los tumores y el tejido normal se pueden distinguir in vivo mediante resonancia magnética nuclear (RMN) debido a sus tiempos de relajación prolongados , tanto T 1 ( relajación spin-lattice ) como T 2 ( relajación spin-spin ). Damadian fue el primero en realizar un escaneo de cuerpo completo de un ser humano en 1977 para diagnosticar el cáncer . Damadian inventó un aparato y un método para usar la RMN de forma segura y precisa para escanear el cuerpo humano, un método ahora bien conocido como imágenes por resonancia magnética (IRM). [5]
Damadian recibió varios premios. En 2001, el Programa de Premios Lemelson-MIT otorgó su premio a la trayectoria de 100.000 dólares a Damadian como "el hombre que inventó el escáner de resonancia magnética". [6] Luego colaboró con Wilson Greatbach , uno de los primeros desarrolladores del marcapasos implantable, para desarrollar un marcapasos compatible con la resonancia magnética. El Instituto Franklin de Filadelfia reconoció el trabajo de Damadian en la resonancia magnética con el Premio Bower en Liderazgo Empresarial. [7] También fue nombrado "Hombre del Año" de los Caballeros de Vartan en 2003. [8] Recibió una Medalla Nacional de Tecnología en 1988 y fue incluido en el Salón de la Fama de los Inventores Nacionales en 1989. [9]
Raymond Vahan Damadian ( en armenio : Ռայմոնտ Վահան Տամատեան ) nació en la ciudad de Nueva York , en una familia armenia . [10] [11] [12] Su padre Vahan era un fotograbador que había inmigrado de lo que ahora es Turquía , mientras que su madre Odette (de soltera Yazedjian) era contadora . [13] [12] [14] Obtuvo su licenciatura en matemáticas en la Universidad de Wisconsin-Madison en 1956, y un título de médico en el Albert Einstein College of Medicine en la ciudad de Nueva York en 1960. Estudió violín en Juilliard durante 8 años, [15] y jugó en competiciones de tenis de la Copa Davis Junior . [16] [17]
Conoció a su futura esposa, Donna Terry, mientras tenía un trabajo como entrenador de tenis. Ella lo invitó a la cruzada de Billy Graham de 1957 en el Madison Square Garden , y él respondió al llamado al altar . Raymond y Donna se casaron un año después de que él terminara la escuela de medicina, [16] y tuvieron tres hijos. Raymond dijo que se interesó por primera vez en detectar el cáncer cuando, siendo un niño de 10 años, vio a su abuela materna, con quien era muy cercano, morir dolorosamente de cáncer de mama . [18]
Los primeros trabajos de Damadian sobre RMN se centraron en la investigación de los iones de potasio en el interior de las células. [19] Descubrió que los tiempos de relajación del potasio eran mucho más cortos en comparación con las soluciones acuosas de iones de potasio. Esto sugería que el potasio no estaba libre, sino que estaba unido a contraiones de "carga fija", como había determinado previamente. [20]
Él y otros investigadores investigaron de forma independiente las señales de RMN de 1 H en las células y descubrieron que los tiempos de relajación eran mucho más cortos que en el agua destilada. Esto era coherente con la ordenación de una gran parte del agua por adsorción en superficies macromoleculares . Damadian predijo que las células cancerosas tendrían tiempos de relajación más largos, tanto por el desorden de las células malignas como por sus elevados niveles de potasio, ya que los iones de potasio serían "rompientes" para la fracción de agua ordenada. [ cita requerida ]
En un artículo de 1971 en la revista Science , [21] el profesor Damadian del SUNY Downstate Medical Center informó que los tumores pueden detectarse in vivo mediante resonancia magnética nuclear (RMN) debido a tiempos de relajación mucho más largos que los del tejido normal. Sugirió que estas diferencias podrían usarse para detectar el cáncer , incluso en las primeras etapas donde sería más tratable, aunque investigaciones posteriores descubrirían que estas diferencias, aunque reales, son demasiado variables para fines de diagnóstico. Sin embargo, Damadian en su artículo seminal afirmó solo que su método era una herramienta de detección , sin afirmar que fuera una herramienta de diagnóstico, sino que pretendía proporcionar una forma no invasiva de detectar cánceres y monitorear la efectividad de su terapia. [ cita requerida ]
En 1974, recibió la primera patente en el campo de la resonancia magnética cuando patentó el concepto de RMN [22] para detectar el cáncer después de presentar una solicitud en 1972. Como señala la National Science Foundation , "la patente incluía la idea de utilizar la RMN para 'escanear' el cuerpo humano para localizar tejido canceroso". [23] Sin embargo, no describía un método para generar imágenes a partir de dicho escaneo ni precisamente cómo se podría realizar dicho escaneo. [24] Sin embargo, el reconocimiento de Damadian de que el tiempo de relajación de la RMN se puede utilizar para distinguir diferentes tipos de tejido y tejido maligno es lo que le da a la RMN su contraste con los tipos de tejido.
En la década de 1950, Herman Carr informó [25] que había creado una imagen de resonancia magnética (RM) unidimensional. Inspirado por el informe de Damadian sobre los posibles usos médicos de la RMN, Paul Lauterbur amplió la técnica de Carr y desarrolló una forma de generar las primeras imágenes de RMN, en 2D y 3D, utilizando gradientes. Peter Mansfield, de la Universidad de Nottingham, desarrolló una técnica matemática que permitiría que las exploraciones demoraran segundos en lugar de horas y produjeran imágenes más claras que las de Lauterbur. Mientras que Lauterbur y Mansfield se centraron en animales y miembros humanos, Damadian construyó la primera máquina de RMN de cuerpo completo [26] y produjo la primera exploración de resonancia magnética ("RM") completa del cuerpo humano, aunque utilizando una técnica de "campo enfocado" que difiere considerablemente de la obtención de imágenes modernas.
Según un artículo del Wall Street Journal , [27] los métodos iniciales de Damadian eran defectuosos para su uso práctico, [26] ya que se basaban en un escaneo punto por punto de todo el cuerpo y utilizaban tasas de relajación, que resultaron no ser un indicador eficaz de tejido canceroso. Sin embargo, el mismo artículo señaló: "Sin embargo, su observación de las diferencias T 1 y T 2 en el tejido canceroso fue un momento Eureka para Paul Lauterbur ". Además, el artículo seminal de Damadian [21] documentó en su Tabla 2 que los tiempos de relajación T 1 eran diferentes, más allá de la incertidumbre experimental, en todas sus muestras sobre diferentes tejidos sanos: músculo recto, hígado, estómago, intestino delgado, riñón y cerebro. Esto mostró el camino hacia la obtención de imágenes precisas de los tejidos blandos del cuerpo por primera vez; las imágenes de rayos X eran gravemente deficientes para el análisis de tejidos blandos porque la diferencia en la absorción era muy pequeña (<4%). Por eso, cuando en el caso Fonar contra General Electric los abogados de GE hicieron la misma afirmación de que los tiempos de relajación también se prolongaban en el tejido no canceroso, por lo que no constituían un buen diagnóstico, los abogados de Fonar respondieron que era injusto castigar a Damadian porque sus métodos detectaban incluso más características de las que él pretendía. De hecho, incluso hoy en día, el 90% de las exploraciones de resonancia magnética realizadas a pacientes producen imágenes que dependen de la relajación, ya sean imágenes dependientes de T1 o T2 .
El 3 de julio de 1977 se realizó el primer examen corporal por resonancia magnética en un ser humano [28] (el equipo de Peter Mansfield realizó el primer escáner humano en Nottingham un año antes, en el dedo del también autor Andrew Maudsley). Se necesitaron casi cinco horas para producir una imagen: un escaneo punto por punto de 106 vóxeles del tórax de Larry Minkoff . Las imágenes eran rudimentarias según los estándares modernos. Damadian, junto con sus colegas Larry Minkoff y Michael Goldsmith tardaron siete años en llegar a este punto. Llamaron a su máquina original "Indomitable" para capturar el espíritu de su lucha por hacer lo que muchos decían que no se podía hacer, aunque ningún sistema utilizaría nunca el método de Damadian. Su técnica de obtención de imágenes nunca se convirtió en un método prácticamente utilizable y, por lo tanto, nunca se ha utilizado en la obtención de imágenes por resonancia magnética tal como la conocemos hoy.
Su patente surgió a raíz de los rumores que circulaban en la comunidad científica sobre la idea propuesta por Lauterbur de utilizar la RMN in vivo (aún en el cuerpo humano, un dispositivo de obtención de imágenes). Sin embargo, en 1969, Damadian había propuesto previamente la RMN como método para la exploración externa de cánceres internos en el cuerpo, es decir, in vivo :
Aunque más tarde resultaría irreproducible, en su artículo de Science de 1971 , Damadian mostró diferentes señales de RMN para tumores y diferentes tipos de tejidos: [21]
Esto tuvo una clara influencia, como escribió Lauterbur en 1986:
Así, el descubrimiento de tiempos de relajación muy variables llevó a Lauterbur a intentar representar gráficamente estas diferencias de tiempo de relajación. Sin estas diferencias, desconocidas hasta el trabajo de Damadian, no habría nada con lo que crear una imagen. De ahí la publicación de un libro sobre la historia de la resonancia magnética, que incluía capítulos sobre Damadian y Lauterbur, el capítulo 8 titulado "Raymond V. Damadian: Originador del concepto de exploración por RMN de cuerpo entero (RMN) y descubridor de las diferencias de relajación tisular por RMN que lo hicieron posible". [31] El libro destacaba la importancia de ambos hombres:
El aparato de Damadian se encuentra actualmente en el Instituto Smithsoniano . En 1982, había un puñado de escáneres de resonancia magnética en todo Estados Unidos; hoy hay miles.
En 1978, Damadian formó su propia compañía, Fonar [32] (que significaba "Resonancia magnética nuclear enfocada en el campo"), para la producción de escáneres de resonancia magnética, y en 1980, produjo el primero comercial. La tecnología de "campo enfocado" de Damadian resultó significativamente menos eficiente y más lenta que el enfoque de gradiente de Lauterbur. Su escáner, llamado "Indomitable", no se vendió. Fonar finalmente abandonó la técnica de Damadian a favor de los métodos adoptados por Lauterbur y Mansfield. [33] Damadian y Fonar hicieron cumplir las regalías sobre las patentes en poder de Damadian. [34] Llegaron a acuerdos con muchas grandes empresas, pero un caso contra General Electric llegó al Circuito Federal , que confirmó una sentencia de 129 millones de dólares contra GE por violación de las patentes de Damadian. [35] Damadian dijo que el dinero de la sentencia se devolvió íntegramente a Fonar para fines de investigación y desarrollo.
Damadian era el mayor accionista de la compañía, con un 8% de las acciones por un valor de 6,5 millones de dólares. [15] A pesar de poseer solo el 8% de las acciones, mantuvo casi el 100% del control de la compañía a través de una clase separada de acciones (Clase C) que solo Damadian controlaba en 2007. [36] Damadian colaboró más tarde con Wilson Greatbatch , uno de los primeros desarrolladores del marcapasos implantable , para desarrollar un marcapasos compatible con MRI. Inventó un sistema de MRI de pie y tiene 15 centros de escaneo de MRI en los Estados Unidos. Hay varios centros de MRI independientes que utilizan esta tecnología tanto en los EE. UU. como en todo el mundo. La compañía concibió y construyó la primera MRI multiposicional vertical del mundo, que fue reconocida como la "Invención del año" en 2007 por la Fundación Educativa de la Asociación de Propietarios de Propiedades Intelectuales. [37]
Damadian fue cristiano toda su vida. [38] En el debate del 4 de febrero de 2014 entre Bill Nye y Ken Ham , Damadian fue uno de los científicos que se grabaron en video profesando su creencia en el creacionismo de la Tierra joven para que el presidente de Answers in Genesis, Ken Ham , los citara. [39] [40]
Damadian murió el 3 de agosto de 2022, a la edad de 86 años, por un paro cardíaco. [41]
Damadian recibió la Medalla Nacional de Tecnología en 1988 y fue incluido en el Salón Nacional de la Fama de los Inventores [26] en 1989. Su escáner de cuerpo completo de resonancia magnética original fue donado al Instituto Smithsonian en la década de 1980 y ahora está en préstamo y en exhibición en el Salón Nacional de la Fama de los Inventores en Ohio. [42] En 2001, el Programa de Premios Lemelson-MIT otorgó su Premio a la Trayectoria de $100,000 a Damadian como "el hombre que inventó el escáner de resonancia magnética". [6]
El Instituto Franklin de Filadelfia reconoció el trabajo de Damadian en el campo de la resonancia magnética con el Premio Bower en Liderazgo Empresarial . Fue nombrado "Hombre del Año 2003" por los Caballeros de Vartan . En septiembre de 2003, fue honrado con el Premio a la Innovación en Biociencia de The Economist . [42]
En 2003, el Premio Nobel de Fisiología o Medicina fue otorgado a Paul Lauterbur y Sir Peter Mansfield por sus descubrimientos relacionados con la resonancia magnética. Aunque las reglas del Nobel permiten que el premio sea compartido por hasta tres ganadores, Damadian no recibió el premio. La controversia sobre quién desempeñó qué papel en el desarrollo de la resonancia magnética había durado años antes del anuncio del Nobel, y muchos en la comunidad científica sentían que el Nobel no se había otorgado por la resonancia magnética durante tanto tiempo debido al debate sobre el papel de Damadian en su desarrollo. [27]
Damadian dijo que el crédito debería ser para "mí, y luego para Lauterbur", y Lauterbur sintió que sólo él debería recibir el crédito. En 1997, la Academia Nacional de Ciencias encargó una cronología de los hitos de la resonancia magnética, y cuatro de los 12 en un borrador inicial se atribuyeron a Damadian. En la publicación final en 2001, más larga que cualquier otra publicación de la serie jamás realizada, ninguno de los hitos se atribuyó a Damadian. El texto decía que los métodos de Damadian "no habían demostrado ser clínicamente confiables para detectar o diagnosticar el cáncer ". [27] Después de que los abogados de Damadian enviaran a la NAS una carta amenazante, el texto en el sitio web de la NAS fue revisado, pero no a satisfacción de Damadian. Damadian dijo en 2002: "Si yo no hubiera nacido, ¿habría existido la resonancia magnética? No lo creo. Si Lauterbur no hubiera nacido, yo habría llegado allí. Eventualmente". [27]
El New York Times escribió:
El tema ha sido objeto de una disputa entre el Dr. Damadian y el Dr. Lauterbur y ha sido conocido durante años en círculos académicos, con algunos temiendo que el comité del Nobel se alejara por completo de la resonancia magnética debido al supuesto desagrado de los suecos por los descubrimientos controvertidos. El Dr. Lauterbur, de 74 años, no tiene buena salud, y el comité puede haber decidido que su premio, que no puede entregarse póstumamente, debe otorgarse por el descubrimiento ahora o nunca. [35]
Tras el anuncio de los Nobel de Lauterbur y Mansfield, entre octubre y noviembre de 2003, un grupo ad hoc llamado "Los amigos de Raymond Damadian" (formado por la empresa de Damadian, FONAR [43] ) sacó anuncios de página completa en The New York Times dos veces, The Washington Post , Los Angeles Times y uno de los periódicos más grandes de Suecia , Dagens Nyheter, protestando por su exclusión con el titular "El vergonzoso error que debe corregirse" [44] en un intento de lograr que el Comité Nobel cambiara de opinión y le concediera una parte del premio. [15] [45]
Damadian sugirió que Lauterbur y Mansfield deberían haber rechazado el Premio Nobel a menos que Damadian recibiera un reconocimiento conjunto. Apoyando a Damadian estuvieron varios expertos en resonancia magnética, incluidos John Throck Watson, Eugene Feigelson, V. Adrian Parsegian, David Stark y James Mattson. [ cita requerida ] El columnista del New York Times Horace Freeland Judson criticó este comportamiento, señalando que "no hay Premio Nobel para quejarse" y que a muchos candidatos merecedores que pueden haber tenido mejores reclamos que Damadian, como Lise Meitner , Oswald Avery y Jocelyn Bell , se les había negado previamente una parte del Nobel. [ 46 ] Sin embargo, tuvo que admitir que Erwin Chargaff , cuyas dos reglas fueron fundamentales en el descubrimiento de la estructura del ADN , fue muy vocal sobre su omisión, y Fred Hoyle estaba furioso por la exclusión de Jocelyn Bell . [ cita requerida ]
Otros señalaron que, si bien Damadian había planteado la hipótesis de que los tiempos de relajación de RMN podrían usarse para detectar el cáncer, no desarrolló (ni sugirió) la forma actual de crear imágenes. [24] Dado que el Premio Nobel fue otorgado a Lauterbur y Mansfield por el desarrollo de la resonancia magnética nuclear , la exclusión de Damadian tiene más sentido. Algunos sintieron que los científicos investigadores se pusieron del lado de Lauterbur porque era uno de los suyos, mientras que Damadian era un médico que se había beneficiado enormemente de sus primeras patentes. [27] Charles Springer, un experto en resonancia magnética en la Universidad de Ciencias y Salud de Oregón, dijo que si se hiciera una encuesta a la comunidad académica, la mayoría estaría de acuerdo con las conclusiones del Comité Nobel . [35] Y Mansfield escribió en su autobiografía que "la persona que realmente se perdió" de ganar el premio fue Erwin Hahn por su contribución a los principios de los ecos de espín . [47]
El químico George Kauffman argumentó que Damadian merecía el Nobel:
Sin duda, tanto Damadian como Lauterbur hicieron importantes contribuciones a la obtención de imágenes y la exploración por resonancia magnética. Sin los descubrimientos de Damadian sobre la relajación, que mostraban una clara discriminación entre tejidos y, en particular, una enfermedad grave como el cáncer, no habría habido ninguna razón para considerar un método para mostrar las diferencias de relajación de modo que pudieran visualizarse como una imagen. Además, salvo las diferencias de relajación descubiertas por Damadian, no habría ninguna razón para esperar que una imagen de este tipo mostrara algo, es decir, que existiera algún contraste de RMN de tejido con el que crear una imagen.
La ciencia y la tecnología son dos actividades completamente diferentes. La ciencia es la rama del conocimiento dedicada a recopilar información factual y comprender los fenómenos naturales. Precede a la tecnología, y la tecnología no puede avanzar sin ella. Sin los nuevos conocimientos científicos sobre los fenómenos naturales, no se pueden crear nuevos métodos tecnológicos para explotar y aprovechar los secretos de la naturaleza. La nueva información científica es necesariamente el primer paso.
Además, no hay duda de que el descubrimiento fundamental de Damadian precedió a los desarrollos de Lauterbur. [48]
El filósofo Michael Ruse, escribiendo para el Instituto Metanexus, sugirió que a Damadian se le podría haber negado un premio Nobel debido a sus opiniones creacionistas, diciendo:
Me estremezco al pensar que a Raymond Damadian se le negó el honor que se le debía debido a sus creencias religiosas. Tener ideas tontas en un campo no es una buena razón para negar mérito a grandes ideas en otro campo. Aparte del hecho de que esta vez los científicos creacionistas pensarán que hay buenas razones para pensar que son objeto de un trato injusto a manos de la comunidad científica. [49]
El propio Damadian dijo: “Antes de que esto sucediera, nadie me había dicho nunca: ‘No te darán el Premio Nobel de Medicina porque eres un científico creacionista’. Si hubo gente que hizo campaña activamente contra mí por eso, nunca lo supe”. [26]
En sus memorias de 2015, Gifted Mind , Damadian sugirió que el comité Nobel podría haberlo rechazado debido a sus creencias religiosas. [50]