Història de la resonància magnètica

Història de la resonància magnètica

La història de l'image per resonància magnètica (MRI en anglés) inclou el treball de molts investigadors que varen contribuir al descobriment de la resonància magnètica nuclear (RMN) i varen descriure la física subjacent de l'image per resonància magnètica, des de principis de el XX. L'image de RM va ser inventada per Paul C. Lauterbur, que va desenrollar un mecanisme per a codificar l'informació espacial en una senyal de RMN utilisant gradient de camp magnètic en setembre de 1971; va publicar la teoria que la sustenta en març de 1973. Els factors que conduïxen al contrast d'imàgens (diferències en els valors de temps de relaixació dels teixits) havien segut descrits casi 20 anys abans pel mege i científic Erik Odeblad i Gunnar Lindström. Entre molts atres investigadors de finals dels anys 70 i 80, Peter Mansfield va perfeccionar les tècniques d'adquisició i processament d'imàgens per RM, i en 2003 ell i Lauterbur varen rebre el Premi Nobel de Fisiologia o Medicina per les seues contribucions al desenroll de la RM. Els primers escáneres clínics de RM es varen instalar a principis dels anys huitanta i en les décades següents es va produir un important desenroll de la tecnologia, que ha dut al seu us generalisat en la medicina actual.

Resonància magnètica nuclear

En Estats Units per Erwin L. Hahn va detectar per primera volta els ecos d'espin i la decaiguda de l'inducció lliure, i en 1950, Erwin L. Hahn va produir un espectre de RMk unidimensional, tal i com va informar en la seua tesis doctoral d'Harvard.

El següent pas (dels espectres a l'obtenció d'imàgens) va ser propost per Vladislav Ivanov en l'Unió Soviètica, qui va presentar en 1960 una solicitut de palesa per a un dispositiu d'obtenció d'imàgens per resonància magnètica. La principal aportació de Ivanov va ser l'idea d'utilisar un gradient de camp magnètic, combinat en una excitació/llectura de freqüència selectiva, per a codificar les coordenades espacials. En térmens moderns, només es tractava d'imàgens de densitat de protones (no de temps de relaixació), que ademés eren llentes, ya que només s'utilisava una direcció de gradient al mateix temps i les imàgens tenien que fer-se cort a cort. No obstant, es tractava d'un verdader procediment d'image per resonància magnètica. Rebujada en un principi per "improvable", la solicitut de Ivanov va ser finalment aprovada en 1984 (en la data de prioritat original).

Temps de relaixació i desenroll primerenc de la RMN

En 1959, Jay Singer havia estudiat el fluix sanguíneu per mig de medicions del temps de relaixació de la sanc per RMN en sers humans vius. Este tipo de medicions no es varen introduir en la pràctica meja habitual fins a mediats dels anys huitanta, encara que a principis de 1967 Alexander Ganssen va presentar una palesa per a una màquina de RMN de cos sancer per a medir el fluix sanguíneu en el cos humà.

En la década de 1960, varen aparéixer en la lliteratura científica els resultats dels treballs sobre la relaixació, la difusió i l'intercanvi químic de l'aigua en cèlules i teixits de diversos tipos. En 1967, Ligon va informar de la medició de la relaixació per RMN de l'aigua en els braços de subjectes humans vius. En 1968, Jackson i Langham varen publicar les primeres senyals de RMN d'un animal viu, una rata anestesiada.

En la década dels 70, es va comprovar que els temps de relaixació són determinants per al contrast en la RMN i poden utilisar-se per a detectar i diferenciar una série de patologies. Varis grups d'investigació havien demostrat que les cèlules canceroses primerenques tendien a mostrar temps de relaixació més llarcs que les seues corresponents cèlules normals i, per tant, varen estimular l'interés inicial en l'idea de detectar el càncer en RMN. Entre estos primers grups es troben Damadian, Hazlewood i Chang i varis atres. Açò també va iniciar un programa per a catalogar els temps de relaixació d'una àmplia gama de teixits biològics, que es va convertir en una de les principals motivacions per al desenroll de la RMN .

Archiu:Damadian invention.jpg

"Aparat i método per a detectar el càncer en els teixits" de Raymond Damadian

En un artícul publicat en març de 1971 en la revista Science, Raymond Damadian, mege armeni-nortamericà i professor del Centre Mèdic Downstate de l'Universitat Estatal de Nova York (SUNY), va informar de que els tumors i el teixit normal poden distinguir-se in viu per mig de RMN. Els métodos inicials de Damadian eren defectuosos per al seu us pràctic, ya que es basaven en un escanege punt per punt de tot el cos i utilisaven taxes de relaixació, que varen resultar no ser un indicador eficaç del teixit cancerós. Mentres investigava les propietats analítiques de la resonància magnètica, Damadian va crear en 1972 una hipotètica màquina de detecció de càncer per resonància magnètica. El 5 de febrer de 1974 va patentar dita màquina, en la palesa nortamericana 3.789.832. Lawrence Bennett i el Dr. Irwin Weisman també varen descobrir en 1972 que les neoplasia presenten temps de relaixació diferents als del teixit normal corresponent. Zenuemon Abe i els seus colegues varen solicitar la palesa d'un escàner de RMN dirigit, la palesa nortamericana 3.932.805 en 1973. Varen publicar esta tècnica en 1974. Damadian afirma haver inventat la RMN.

La Fundació Nacional de la Ciència de EE. UU. senyala que "la palesa incloïa l'idea d'utilisar la RMN per a "escanejar" el cos humà i localisar el teixit cancerós". No obstant, no descrivia un método per a generar imàgens a partir de dit escanege ni tampoc la forma precisa en que es podria realisar dit escanege.