Breve historia de la Resonancia Magnética

“Breve historia

de la Resonancia Magnética”

La NMR(resonancia magnética nuclear) y la MRI (imagen por resonancia magnética) son dos de tantos descubrimientos llevados a cabo en los últimos 100 años por científicos de todo el mundo, y que para campos como la medicina ha supuesto un gran avance a la hora de diagnosticar enfermedades que evolucionan rápidamente. rápidamente. Se puede considerar como pionero de la Resonancia en el campo de las frecuencias al científico Isidor Isaac Rabi, allá por el 1929, claro está sin no antes mencionar a ilustres físicos como Michael Faraday y J.J Thomson, descubridores de propiedades magnéticas de los materiales y el gran descubrimiento de partículas tales como el electrón, respectivamente. respectivamente. Tras una gran dedicación, se llegó a conocer la estructura de la materia y la disposición de las partículas, en aquellos tiempos, elementales. Una de la propiedad clave para la evolución de la NMR fue el momento angular de espín, magnitud vectorial de partículas que giran en torno a su eje. Como consecuencia de esto, generan un campo magnético y un momento magnético. De forma muy resumida, partículas con esta propiedad bajo campos magnéticos externos, tienden a alinear dicho momento magnético a favor o en contra del campo magnético externo, adquiriendo un estado de máxima energía o de mínima energía, respectivamente. respectivamente. Los experimentos experimentos de Rabi Rabi consistieron en variar la potencia potencia de los campos magnéticos externos hasta que los momentos magnéticos de los núcleos se invirtieran, lo cual sucedía cuando la frecuencia de la señal señal de radio coincide con la frecuencia frecuencia de precesión de los núcleos, fenómeno conocido como Resonancia. Gracias a esto, entendieron las uniones de los átomos y la influencia de su entorno. Rabi fue galardonado Con un Premio Nobel Nobel en física en 1944. Sobra decir que continuaron continuaron con sus experimentos obteniendo grandes avances. Como la mayoría de los desarrollos científicos, estos también se vieron interrumpidos por la Segunda Guerra Mundial, pero en cierto modo y gracias a ésta, se obtuvieron grandes avances, como es bien sabido. De forma casi paralela, Felix Bloch y Edward Purcell trabajaron sobre los protones. En concreto se centraron en el estudio del átomo de hidrogeno. Además de constar de un único protón es muy abundante en la naturaleza, convirtiéndose en objeto de estudio, llegando a observar así el fenómeno de resonancia magnética en materia condensada. En 1952, lograron conjuntamente el Premio Nobel de física. Avanzando en el tiempo se mejoró la técnica y con ello se descubrió dos magnitudes claves para la composición química y la estructura estructura física: Tiempos de

relajación. A groso modo, T1 es el tiempo es el tiempo de relajación de los núcleos y T2 es lo que dura la señal aplicada. Fueron los alumnos de Purcell los que llevaron a cabo una medida precisa de estos tiempos junto a todo lo que en los materiales producían según su tiempo de aplicación. Un enfoque distinto se lo dieron Henry Torrey y Erwin Hahn. En vez de utilizar un continuo en frecuencias emplearon pulsos de potentes radioondas. Debido a estas innovaciones se encontraron con un fenómeno que daría mucho de que hablar, el eco de espín. Al enviar sucesivamente varios pulsos y posteriormente escuchar el retorno, el eco de la señal, se observo que se obtenía información más fiable que con un continuo de señal. Más allá fue Russell Varian con el método denominado resonancia magnética nuclear con transformada de Fourier. Fue en esto en lo que se basó Richard Ernst y Weston Anderson, observando señales mucho más débiles y con más detalle. R.Ernst gano el premio Nobel en Química en 1991. El desarrollo de la NMR se encontró por el camino con el desarrollo de la informática, lo cual fue satisfactorio para la primera, ya que acortaba tiempo de cálculo muy preciado. Fue Godfrey Hounsfield el primero que combinó una máquina de Rayo X y un ordenador en un solo equipo. Compartió Nobel en 1979 de medicina con Allan Comarck por la tomografía computerizada. La NMR fue enfocándose cada vez más como herramienta de diagnóstico médico hacia 1959. Actualmente su uso más extendido es el de facilitar la fisionomía interior del cuerpo humano con el fin de tratar posibles lesiones musculares y descrubrir tumores internos. Paul Lauterbur fue el promotor de la idea de Gradiente de campo magnético, una de la más importante de dicho sistema. Con solo conocer el lugar donde se encontraban la señal de resonancia magnética, podría configurar una imagen de todo el conjunto muestral. Y así lo hizo. Superpuso al campo magnético estático un segundo campo magnético más débil que el primero tal que su intensidad variase con la posición, así en cada uno de los extremos de la muestra tendría diferentes intensidades de campo magnético, obteniendo así distintas frecuencias de resonancia para distintas posiciones. Como último desarrollo, si se le puede llamar así, fue el obviar el término Nuclear de la definición de tal proceso, debido a la alarma que producía, y producen palabras desconocidas para la mayoría de las personas.

Carlos González-Cobos Calzada.