Premio Nobel de Medicina 2003: Resonancia Magnética

El estadounidense Paul Lauterbur (Illinois, 1929) y el británico Peter Mansfield (Nottingham, 1933) han recibido el premio Nobel de Medicina 2003 por aportar las nociones fundamentales que han permitido el desarrollo de la resonancia magnética, técnica que ha mejorado el diagnóstico y control de innumerables patologías.

Obtener una imagen de los diferentes órganos con un método preciso y no invasivo es importante para el diagnóstico, tratamiento y seguimiento de las enfermedades. Paul Lauterbur y Peter Mansfield, los galardonados este año con el Premio Nobel de Medicina, aportaron las nociones fundamentales que permitieron el desarrollo y posterior aplicación clínica de la resonancia magnética (RM) para la visualización de diferentes órganos y tejidos.

En 1952 el Nobel de Física premió una investigación que demostraba que la fuerza del campo magnético condicionaba la frecuencia de rotación de los núcleos atómicos localizados en él. La energía de los núcleos se incrementaba si absorbían radioondas con la misma frecuencia (resonancia). Una vez que los núcleos atómicos volvían a su nivel de energía previo, las radioondas se emitían.

En las décadas siguientes, la RM fue utilizada para el estudio de la estructura química de sustancias. Pero a principios de 1970, Paul C. Lauterbur y Peter Mansfield realizaron hallazgos que permitieron la aplicación de la RM en la medicina clínica.

Concretamente, el estadounidense Paul Lauterbur, nacido en 1929 en Urbana (Illinois), descubrió la posibilidad de crear una imagen bidimensional al introducir gradientes en el campo magnético. Mediante el análisis de las características de las radioondas emitidas pudo determinar su origen y construir imágenes bidimensionales de las estructuras, que no podían visualizarse con otros métodos.


Posteriormente, el británico Peter Mansfield (Nottingham, 1933) desarrolló la utilización de gradientes en el campo magnético. Este científico demostró cómo las señales podían ser analizadas matemáticamente, lo que permitió el desarrolló de una técnica de imagen. Además, Mansfield demostró la gran rapidez con la que las imágenes podían obtenerse.

Hoy en día, la RM es una técnica rutinaria de diagnóstico médico. Cada año se realizan más de 60 millones de investigaciones con ella y el ritmo de su desarrollo es vertiginoso. La RM ha mejorado el diagnóstico de enfermedades, reemplazando métodos de examen invasivos.

Fundamento teórico
El agua supone cerca de dos tercios del peso del organismo. Este elevado contenido líquido explica que la RM se pueda aplicar en la clínica. Además, el proceso patológico que subyace a muchas patologías conlleva cambios en los contenidos de agua, que refleja la RM.

Cuando el organismo se ve expuesto a un campo magnético fuerte, el núcleo de los átomos de hidrógeno que componen el agua se pone en alerta y, si reciben impulsos de radioondas, la energía nuclear varía. Después del impulso, y una vez que el núcleo ha vuelto a su estado previo, se emite la onda de resonancia.


Mediante procesos informatizados, se pueden detectar las pequeñas diferencias en las oscilaciones del núcleo y construir una imagen tridimensional que refleja la estructura química del tejido. Con esto se consigue una imagen precisa de los tejidos y órganos, que permite documentar cambios patológicos.

Antecedentes
La resonancia magnética es un fenómeno basado en una simple relación entre las fuerzas de los campos magnéticos y la frecuencia de las radioondas. Para cada tipo de núcleo atómico con protones no parejos o neutrones existe una constante matemática por la que es posible determinar la longitud de onda como una función de las fuerzas de los campos magnéticos. Este fenómeno lo demostraron para los protones, en 1946, Felix Bloch y Edward Mill, en Estados Unidos, que fueron galardonados con el Nobel de Física en 1952. El Nobel de Química también ha reconocido en dos ocasiones (1991 y 2002) dos contribuciones importantes para el desarrollo de la RM. El primero, Richard Ernst, de Suiza, desarrolló una metodología de alta resolución de espectroscopia de resonancia nuclear magnética. En 2002, Kurt Wüthrich, también suizo, determinó la estructura tridimensional de macromoléculas biológicas en solución.


Fuente: Diario Médico