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Capítulo 20

20-01
En la bruma del tiempo

20-02
Resonancia magnética nuclear

20-03
Primeras aplicaciones en medicina y biología

20-04
La codificación espacial lleva a la imaginería por RM

20-05
La Imaginería por RM toma raíces

20-06
Aplicaciones clínicas

20-07
Acortando el tiempo para obtener imágenes clínicas

20-08
Descendientes de la IRM

20-09
Agentes de contraste

20-10
Equipos de RM

20-11
Premios y galardones


20-04 La codificación espacial lleva a la imaginería

La era de la radiología convencional acabó en septiembre de 1971, cuando el pri­mer tomógrafo axial computarizado (TC o TAC) se instaló en Inglaterra.


El 2 de septiembre de 1971, Paul C. Lauterbur, profesor de química en la State University of New York en Stony Brook (Figura 20-19) escribió e hizo certificar la idea de aplicar gra­di­en­tes de campo magnético en las 3 dimensiones espa­cia­les para crear imágenes por RMN (Figura 20-10).

Figura 20-19: Paul C. Lauterbur (1929-2007).


Ya en los años 1950 y 1960 Lauterbur había establecido su fama en la comunidad de científicos de resonancia magnética nuclear cuando mostró espectros de carbón y silicio, lo que condujo a numerosas publicaciones sobre varias clases de com­pu­es­tos orgánicos [⇒ Lau­ter­bur 1957]. Sin embargo, todos los experimentos realizados an­tes del invento de Lauterbur en 1971 habían sido unidimensionales y no con­te­ní­an información espacial. Nadie podía determinar exactamente en qué punto de la muestra se originaba la señal de RMN. La idea de Lauterbur cambió esto.

Lauterbur le dio el nombre de zeug­ma­to­gra­fía a su método para ob­te­ner imá­ge­nes, combinando las pa­la­bras griegas "zeugma" (ζεῦγμα = el puente o la yunta que mantiene uni­dos a dos caballos frente al carruaje) y "grafein" (γράφειν = escribir, ilu­strar) para describir la unión de in­for­ma­ción química y espacial. Este término fue reemplazado pos­te­ri­or­men­te con imaginería por RM(N) o IRM.

En marzo de 1973, publicó en Nature las primeras imágenes de dos tubos de agua [⇒ Lauterbur 1973] (Figura 20-21). Más tarde el mismo año presentó la imagen de un animal vivo (una almeja) y después, en 1974, la imagen de la cavidad to­rá­ci­ca de un ratón [⇒ Lauterbur 1974].


Figura 20-20:
Primera página del cuaderno de la­bo­ra­to­rio de Lauterbur en la que describe su idea de "Solución espacial para ex­pe­ri­men­tos de resonancia magnética nuc­le­ar", firmado y certificado por testigos a principios de septiembre de 1971.

Figura 20-21:
Primeras imágenes por RM publicadas por Lauterbur, obtenidas en la State University of New York en Stony Brook (Nature 1973; 242: 190- 191; reproducidas con permiso).


Los gradientes de campo habían sido utilizados previamente, pero solamente en una dimensión y no con la idea de obtener imágenes. Son un componente esencial del estudio de la difusión molecular en líquidos por el método de espín-eco des­ar­ro­lla­do por Erwin L. Hahn en 1950 [⇒ Hahn]; su equipo utilizó un enfoque basado en gradientes para crear una memoria de almacenamiento [⇒ Anderson]. En 1951, Roger Gabillard (Lille, Francia) aplicó gradientes unidimensionales a las muestras analizadas [⇒ Gabillard 1951; 1952]. Carr y Purcell describieron el uso de gradientes en la determinación de la difusión en 1954 [⇒ Carr HY 1954].

Muchas de las innovaciones actuales fueron inicialmente concebidas y des­ar­ro­lla­das en el laboratorio de Lauterbur durante el final de la década de los 70 y los años 80, desde el diseño de bobinas de radiofrecuencia, transferencia de mag­ne­ti­za­ción, obtención de imágenes en 3D y por desplazamiento químico, re­con­struc­ción de cortes oblicuos y curvos, imaginería de flujo, imaginería de corazón y pul­món, pasando por el uso de elementos distintos del hidrógeno, a la RMN mi­cro­scó­pi­ca y los agentes de contraste [⇒ Bernardo; ⇒ Frank; ⇒ Lai; ⇒ Lauterbur 1974; 1975; 1976; 1977; 1978; ⇒ Muller; ⇒ Rinck 1984; ⇒ Simon]. Algunos ejemplos se muestran en la Figura 20-22.


Figura 20-22:
La mayoría de las imágenes en el la­bo­ra­to­rio de Lauterbur fueron adquiridas en tres dimensiones.

Arriba: imágenes coronales del estudio en 3D de un cerebro humano.

Abajo: imágenes transversales del estudio en 3D del corazón de un perro, sin­cro­ni­za­das con el EKG, 400 ms después de la onda-R.

Estas imágenes fueron obtenidas en 1982. La obtención de imágenes en 3D con sis­te­mas comerciales fue posible solo 10 años más tarde.

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