Nobel za rezonans

Odkrycie Amerykanina i Brytyjczyka, zdaniem jury Instytutu Karolińskiego, przyznającego medycznego Nobla, jest przełomem w diagnostyce i leczeniu różnych chorób. Dzięki zastosowanej przez naukowców metodzie możliwe jest pokazanie obrazu wewnętrznych ludzkich organów bez użycia inwazyjnej metody.

Profesor Paul C. Lauterbur odkrył możliwość tworzenie dwuwymiarowych obrazów struktur biologicznych i cząsteczek chemicznych, które nie mogły być uwidaczniane z użyciem poprzednich metod.

Obecnie prowadzi badania chemicznych procesów, które mogły doprowadzić do powstania życia na Ziemi. Prace te dotyczą prawdopodobnych interakcji zachodzących między małymi cząsteczkami a polimerami.

Prof. Paul C. Lauterbur urodził się 6 maja 1929 roku w Sidney w stanie Ohio w USA. W 1951 roku został magistrem chemii w Case Institute of Technology. W latach 1951-53 pracował w Mellon Institute, gdzie był zaangażowany w badania z zakresu chemii organicznych związków krzemu, systemami wulkanizacji oraz wzmacniającymi wypełniaczami do elastomerów silikonowych.

W latach 1953-55 odbył służbę w Army Chemical Center Laboratories, gdzie prowadził doświadczenia nad biologicznymi testami broni chemicznej oraz nad aerozolami.

Podczas pobytu w tym centrum naukowym założył również laboratorium jądrowego rezonansu magnetycznego (NMR) i rozpoczął prace nad metodą spektroskopii NMR. Po zakończeniu służby powrócił do Mellon Institute i kontynuował badania. Tytuł doktora uzyskał w roku 1962 na University of Pittsburgh.

W latach 1963-85 pracował jako wykładowca chemii i radiologii na New York University w Stony Brook. W tym okresie prowadził intensywne prace nad metodą spektroskopii jądrowego rezonansu magnetycznego i położył podwaliny pod jej rozwój i zastosowanie w w badaniach nad strukturą cząsteczek, roztworów i ciał stałych.

Udało mu się również rozszerzyć jej zastosowanie na inne dziedziny, w tym biochemię i biofizykę. Na uzyskanych przez niego w 1973 roku obrazach otrzymanych dzięki NMR, po raz pierwszy udało się odróżnić zwykłą wodę od wody ciężkiej (D2O).

Dzięki jego pracom stało się też możliwe zastosowanie metody NMR w nowoczesnej diagnostyce medycznej i w terapii oraz do długoterminowego śledzenia wyników leczenia.

W 1985 został profesorem Uniwersytetu Stanu Illinois. Obecnie jest profesorem na College of Medicine na University of Illinois w Urbana-Champaign oraz dyrektorem laboratorium Magnetic Resonance Imaging Research na tej samej uczelni.

Lauterbur opublikował ponad 110 artykułów na temat techniki jądrowego rezonansu magnetycznego - NMR i możliwości jej zastosowania. Jest laureatem wielu międzynarodowych nagród i odznaczeń, w tym Złotego Medalu Towarzystwa Rezonansu Magnetycznego w Medycynie, Złotego Medalu Europejskiego Kongresu Radiologii. Jest m.in. członkiem amerykańskiej Narodowej Akademii Nauk.

Brytyjczyk, prof. Sir Peter Mansfield w 1976 r. uzyskał pierwszy obraz ludzkiej części ciała z wykorzystaniem techniki rezonansu magnetycznego. Był to obraz ludzkiego palca.

Od tego czasu metodę obrazowania z użyciem rezonansu przyjęło się nazywać w skrócie MRI - z j. ang. magnetic resonace imaging. Jest ona oparta na zasadach jądrowego rezonansu magnetycznego - NMR.

Profesor Sir Peter Mansfield, uhonorowany w 2000 r. doktoratem hc UJ, urodził się 8 października 1933 roku w Londynie. W 1959 roku ukończył Queen Mary College na Uniwersytecie w Londynie. W 1962 roku uzyskał tytuł doktora na tym samym uniwersytecie. W latach 1962-64 prowadził badania na Uniwersytecie Stanu Illinois (USA). W roku 1979 został profesorem na Uniwersytecie Nottingham.

Mansfield dokonał takich modyfikacji metody jądrowego rezonansu magnetycznego, dzięki którym możliwe stało się zastosowanie jej w praktyce, tzn. w diagnostyce i terapii. Pokazał, w jaki sposób sygnały odebrane z użyciem metody mogą być szybko i skutecznie zamienione na obraz.

Dzięki wprowadzonym przez Mansfielda zmianom, stało się możliwe pozyskiwanie z użyciem MRI obrazów na podstawie danych zarejestrowanych w ułamku sekundy (dokładnie w 40 milisekund).

Technika została wykorzystana w praktyce około 10 lat później, gdy grupie konstruktorów amerykańskich z Massachusetts udało się pokonać ograniczenia w zakresie m.in. mocy obliczeniowej ówczesnych komputerów, parametrów pola magnetycznego i uzyskać obraz dobrej jakości.

Mansfield jest laureatem wielu nagród i odznaczeń, m.in. Złotego Medalu Towarzystwa Rezonansu Magnetycznego w Medycynie, Złotego Medalu Europejskiego Kongresu Radiologii i Europejskiego Stowarzyszenia Radiologii.

Przy okazji nagród w dziedzinie nauk ścisłych komentatorzy zwracają uwagę, że ktokolwiek zbierze laury, będzie to tak naprawdę wynik osiągnięć wielu pokoleń naukowców.

Brytyjski historyk medycyny Milton Wainwright, w swym najnowszym opracowaniu podkreśla, że wielkie osiągnięcia nauki rzadko są rezultatem prac jednego umysłu - to raczej kulminacja wysiłków wielu poprzedników - niektórych docenionych, innych zapomnianych.

Wainwright twierdzi wręcz, że największy francuski naukowiec Louis Pasteur powinien zostać zdetronizowany jako ojciec mikrobiologii. Ten tytuł, jego zdaniem, należy się szkockiemu patologowi Johnowi Goodsirowi. To właśnie on, według badań przeprowadzonych przez Wainwrighta, ponad dekadę przed Pasteurem odkrył i opisał podstawowe cechy mikroorganizmów.

Jutro przyznany zostanie Nobel z fizyki, pojutrze z chemii i ekonomii. W piątek - nagroda pokojowa.