Raymond Vahan Damadian (16 de marzo de 1936 - 3 de agosto de 2022) fue un médico estadounidense e inventor de la primera máquina de escaneo por resonancia magnética nuclear (RMN). [1] [2] [3] [4]
La investigación de Damadian sobre el sodio y el potasio en las células vivas lo llevó a sus primeros experimentos con resonancia magnética nuclear (RMN), lo que le llevó a proponer por primera vez el escáner corporal por resonancia magnética en 1969. Damadian descubrió que los tumores y el tejido normal se pueden distinguir in vivo mediante la resonancia magnética nuclear. resonancia (RMN) debido a sus prolongados tiempos de relajación , tanto T 1 ( relajación espín-red ) como T 2 ( relajación espín-espín ). Damadian fue el primero en realizar una exploración de cuerpo completo de un ser humano en 1977 para diagnosticar el cáncer . Damadian inventó un aparato y un método para utilizar la RMN de forma segura y precisa para escanear el cuerpo humano, un método ahora conocido como resonancia magnética (MRI). [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 resonancia magnética. El Instituto Franklin de Filadelfia reconoció el trabajo de Damadian en resonancia magnética con el Premio Bower en Liderazgo Empresarial. [7] También fue nombrado Caballeros de Vartan 2003 "Hombre del Año". [8] Recibió una Medalla Nacional de Tecnología en 1988 y fue incluido en el Salón de la Fama Nacional de Inventores en 1989. [9]
Raymond Vahan Damadian ( armenio : ִֵֶָֿ֡ ֎ְֶ֡֡ ֏ִֶֿ֥֡֡֡ ) nació en la ciudad de Nueva York , en el seno de una familia armenia . [10] [11] [12] Su padre Vahan era un fotograbador que había inmigrado de lo que hoy es Turquía , mientras que su madre Odette (de soltera Yazedjian) era contadora . [13] [12] [14] Obtuvo su licenciatura en matemáticas de la Universidad de Wisconsin-Madison en 1956 y un título de médico de la Facultad de Medicina Albert Einstein de 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 trabajaba 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 la detección del 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 referían a la investigación de iones de potasio dentro de las células. [19] Encontró que los tiempos de relajación del potasio eran mucho más cortos en comparación con las soluciones acuosas de iones de potasio. Esto sugirió que el potasio no estaba libre sino formando complejos con contraiones de "carga fija", como había determinado previamente. [20]
Él y otros investigadores investigaron de forma independiente las señales de 1 H NMR en las células y descubrieron que los tiempos de relajación eran mucho más cortos que en el agua destilada. Esto era consistente con la ordenación de una gran parte del agua por adsorción sobre superficies macromoleculares . Damadian predijo que las células cancerosas tendrían tiempos de relajación más prolongados, tanto por el desorden de las células malignas como por sus elevados niveles de potasio, ya que los iones de potasio "romperían la estructura" de la fracción de agua ordenada. [ cita necesaria ]
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 prolongados 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 encontrarían que estas diferencias, si bien son reales, son demasiado variables para fines de diagnóstico. Sin embargo, Damadian en su artículo fundamental afirmó únicamente que su método era una herramienta de detección , sin afirmar que fuera una herramienta de diagnóstico, pero pretendía que proporcionaría una forma no invasiva de detectar cánceres y monitorear la efectividad de su terapia. [ cita necesaria ]
En 1974, recibió la primera patente en el campo de la resonancia magnética cuando patentó el concepto de RMN [22] para detectar cáncer después de presentar una solicitud en 1972. Como señala la Fundación Nacional de Ciencias , "La patente incluía la idea de utilizar la RMN para 'escanear' el cuerpo humano para localizar tejido canceroso". [23] Sin embargo, no describió un método para generar imágenes a partir de dicho escaneo o 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 resonancia magnética su contraste con los tipos de tejido.
En la década de 1950, Herman Carr informó [25] sobre la creación de una imagen de resonancia magnética (MR) unidimensional. Impulsado 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 resonancia magnética, en 2D y 3D, utilizando gradientes. Peter Mansfield , de la Universidad de Nottingham, desarrolló entonces una técnica matemática que permitiría que los escaneos duraran segundos en lugar de horas y produjeran imágenes más claras que las que había logrado Lauterbur. Mientras Lauterbur y Mansfield se centraban en animales y extremidades humanas, Damadian construyó la primera máquina de resonancia magnética de cuerpo completo [26] y produjo la primera exploración por resonancia magnética completa del cuerpo humano, aunque utilizando una técnica de "campo enfocado". que difiere considerablemente de la imagen moderna.
Según un artículo del Wall Street Journal , [27] los métodos iniciales de Damadian eran defectuosos para el uso práctico, [26] basándose en un escaneo punto por punto de todo el cuerpo y utilizando tasas de relajación, lo que resultó no ser un indicador eficaz. de tejido canceroso. Sin embargo, el mismo artículo señala: "Sin embargo, su observación de las diferencias entre T 1 y T 2 en el tejido canceroso fue un momento Eureka para Paul Lauterbur ". Además, el artículo fundamental de Damadian [21] documentó en su Tabla 2 que los tiempos de relajación T 1 fueron diferentes, más allá de la incertidumbre experimental, en todas sus muestras en diferentes tejidos sanos: músculo recto, hígado, estómago, intestino delgado, riñón y cerebro. Esto mostró por primera vez el camino para obtener imágenes precisas de los tejidos blandos del cuerpo; Las imágenes de rayos X fueron muy deficientes para el análisis de tejidos blandos porque la diferencia en la absorción era muy pequeña (<4%). Entonces, cuando en el caso judicial Fonar v. General Electric , los abogados de GE hicieron la misma afirmación de que los tiempos de relajación también se prolongaban en tejidos no cancerosos, por lo que no eran un buen diagnóstico, los abogados de Fonar respondieron que era injusto castigar a Damadian porque sus métodos Detectó aún más características de las que había previsto. De hecho, incluso hoy en día, el 90% de las resonancias magnéticas realizadas a pacientes producen imágenes que dependen de la relajación, ya sea imágenes dependientes de T 1 o T 2 .
El 3 de julio de 1977, se realizó el primer examen corporal por resonancia magnética en un ser humano [28] (el primer escaneo humano fue realizado por el equipo de Peter Mansfield en Nottingham un año antes, en el dedo del 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 para 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 "Indomable" para capturar el espíritu de su lucha por hacer lo que muchos decían que no se podía hacer, aunque ningún sistema utilizaría jamás 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 resonancia magnética tal como la conocemos hoy.
Su patente siguió a los rumores que ya flotaban en la comunidad científica sobre la idea propuesta por Lauterbur de utilizar la RMN in vivo (aún en el cuerpo humano, un dispositivo 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 tejido: [21]
Esto fue claramente influyente, como escribió Lauterbur en 1986:
Así, fue el descubrimiento de tiempos de relajación muy variables lo que llevó a Lauterbur a buscar representar gráficamente estas diferencias en los tiempos de relajación. Sin estas diferencias, desconocidas hasta la obra de Damadian, no habría nada con qué formar una imagen. De ahí 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 (IRM) y descubridor de las diferencias en la relajación de los tejidos por RMN que lo hicieron Posible." [31] El libro señaló la importancia de ambos hombres:
La máquina de Damadian se encuentra ahora en el Instituto Smithsonian . Todavía en 1982, había un puñado de escáneres de resonancia magnética en todo Estados Unidos; hoy son miles.
En 1978, Damadian formó su propia empresa, Fonar [32] (que significaba "Resonancia magnética nuclear enfocada en 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 "Indomable", no se vendió. Fonar finalmente abandonó la técnica de Damadian en 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 un acuerdo con muchas grandes empresas, pero un caso contra General Electric llegó al Circuito Federal , que confirmó un fallo de 129 millones de dólares contra GE por violación de las patentes de Damadian. [35] Damadian dijo que todo el dinero del fallo fue devuelto al Fonar para fines de investigación y desarrollo.
Damadian era el mayor accionista de la empresa, con un 8% de las acciones por valor de 6,5 millones de dólares. [15] A pesar de poseer sólo el 8% de las acciones, mantuvo casi el 100% del control de la empresa 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 resonancia magnética. Inventó un sistema de resonancia magnética de pie y tiene 15 centros de exploración de resonancia magnética en todo Estados Unidos. Hay varios centros de resonancia magnética independientes que utilizan esta tecnología tanto en los EE. UU. como en todo el mundo. La empresa concibió y construyó la primera resonancia magnética multiposicional vertical del mundo, que fue reconocida como "Invención del año" en 2007 por la Fundación Educativa de la Asociación de Propietarios de Propiedades Intelectuales. [37]
Damadian fue un cristiano de toda la vida. [38] En el debate entre Bill Nye y Ken Ham del 4 de febrero de 2014 , Damadian fue uno de los científicos que se grabaron a sí mismos en video profesando una creencia en el creacionismo de la Tierra joven para que el presidente de Respuestas en Génesis, Ken Ham, lo citara. [39] [40]
Damadian murió el 3 de agosto de 2022, a la edad de 86 años, debido a un paro cardíaco. [41]
Damadian recibió una Medalla Nacional de Tecnología en 1988 y fue incluido en el Salón de la Fama de los Inventores Nacionales [26] en 1989. Su escáner de resonancia magnética de cuerpo completo original fue entregado 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 dólares a Damadian como "el hombre que inventó el escáner de resonancia magnética". [6]
El Instituto Franklin de Filadelfia reconoció el trabajo de Damadian en materia de resonancia magnética con el Premio Bower en Liderazgo Empresarial . Fue nombrado Caballeros de Vartan en 2003 "Hombre del Año". En septiembre de 2003, fue honrado con el Premio a la Innovación en Biociencias 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 jugó qué papel en el desarrollo de la resonancia magnética se había prolongado durante años antes del anuncio del Nobel, y muchos en la comunidad científica sintieron 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 consideró 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, ninguno de los hitos se atribuyó a Damadian. El texto decía que los métodos de Damadian "no habían demostrado ser clínicamente fiables para detectar o diagnosticar el cáncer ". [27] Después de que los abogados de Damadian enviaron a la NAS una carta amenazadora, 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? Habría llegado allí. Con el tiempo". [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 los círculos académicos, y algunos temían que el comité del Nobel se mantuviera alejado por completo de las imágenes por resonancia magnética debido al supuesto disgusto de los suecos por descubrimientos controvertidos. El Dr. Lauterbur, de 74 años, no goza de buena salud y el comité puede haber decidido que su premio, que no puede otorgarse póstumamente, debía concederse 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 dos veces anuncios a página completa en The New York Times , El Washington Post , Los Angeles Times y uno de los periódicos más importantes de Suecia , Dagens Nyheter, protestan por su exclusión con el titular "El vergonzoso error que debe corregirse" [44] en un intento de lograr que el Comité del Nobel cambie de opinión. y concederle una parte del Premio. [15] [45]
Damadian sugirió que Lauterbur y Mansfield deberían haber rechazado el Premio Nobel a menos que Damadian recibiera el reconocimiento conjunto. Apoyaron a Damadian varios expertos en resonancia magnética, incluidos John Throck Watson, Eugene Feigelson, V. Adrian Parsegian, David Stark y James Mattson. [ cita necesaria ] El columnista del New York Times Horace Freeland Judson criticó este comportamiento y señaló que "no hay Premio Nobel para quejarse" y que muchos candidatos merecedores que pueden haber tenido mejores afirmaciones que Damadian, como Lise Meitner , Oswald Avery y Jocelyn. A Bell se le 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 expresivo sobre su omisión, y Fred Hoyle estaba furioso por la exclusión de Jocelyn Bell . [ cita necesaria ]
Otros señalaron que, si bien Damadian había planteado la hipótesis de que los tiempos de relajación de la 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, experto en resonancia magnética de la Universidad de Ciencias y Salud de Oregón, dijo que si se hiciera una encuesta entre 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" 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 lugar a dudas, tanto Damadian como Lauterbur hicieron importantes contribuciones a las imágenes y exploraciones por resonancia magnética. Sin los descubrimientos de relajación de Damadian, que mostraron una marcada discriminación entre tejidos y una enfermedad particularmente grave como el cáncer, no habría habido razón para considerar o incluso considerar un método para mostrar las diferencias de relajación de modo que pudieran visualizarse como una imagen. Además, excepto por las diferencias de relajación descubiertas por Damadian, no habría razón para esperar que tal imagen mostrara algo, es decir, que existiera algún contraste de RMN de tejido con el cual crear una imagen.
La ciencia y la tecnología son dos empresas claramente diferentes. La ciencia es la rama del conocimiento dedicada a recopilar información objetiva y comprender los fenómenos naturales. Precede a la tecnología y la tecnología no puede avanzar sin ella. Sin el nuevo conocimiento de la ciencia sobre los fenómenos naturales, no se pueden crear los 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 avances de Lauterbur. [48]
El filósofo Michael Ruse, que escribe para el Instituto Metanexus, sugirió que a Damadian se le podría haber negado el premio Nobel debido a sus opiniones creacionistas, diciendo:
Me estremezco al pensar que a Raymond Damadian se le negó su justo honor debido a sus creencias religiosas. Tener ideas tontas en un campo no es una buena razón para negar el mérito de grandes ideas en otro campo. Aparte del hecho de que esta vez los Científicos de la Creación pensarán que hay buenas razones para pensar que son objeto de un trato injusto por parte de la comunidad científica. [49]
El propio Damadian dijo: "Antes de que esto sucediera, nadie me dijo nunca 'No te darán el Premio Nobel de Medicina porque eres un científico creacionista'. Si la gente estaba haciendo campaña activamente contra mí por eso, nunca lo supe". [26]
En sus memorias de 2015 Gifted Mind , Damadian sugirió que el comité del Nobel pudo haberlo rechazado debido a sus creencias religiosas. [50]