La fascinante historia de la resonancia magnética nuclear

La fascinante historia de la resonancia magnética nuclear (RMN)

La resonancia magnética es una herramienta diagnóstica utilizada para la detección y diagnóstico de diversas enfermedades que en algunos casos puede poner en riesgo la salud y vida de las personas, como tumores, enfermedades cerebrales, cardiacas, entre muchas otras.  A diferencia de otras modalidades diagnósticas, la resonancia magnética no utiliza radiación, lo cual es una gran ventaja, además, tiene unos principios físicos que han sido desarrollados a través del tiempo. El desarrollo se esté equipo, tiene una historia donde se entrelazan las contribuciones de grandes científicos y aquí te la contamos.

 

La historia de la resonancia magnética empieza en 1882, cuando Nikola Tesla descubre un campo magnético rotatorio que es generado a partir de una corriente eléctrica alterna, uno de los descubrimientos más extraordinarios en la física. 

 

Inicialmente, en 1937, el profesor de la Universidad de Columbia Isidor Rabi y posteriormente en 1946 Félix Bloch de Stanford y Edward Mills del Instituto de tecnología de Massachusetts desarrollaron y demostraron el fenómeno cuántico conocido como resonancia magnética nuclear (RMN). Ellos se dieron cuenta de que los núcleos magnéticamente activos podían absorber energía de radiofrecuencia cuando eran colocados en un campo magnético, así lograban identificarlos y descubrir información química, estructural, espacial y dinámica acerca de las moléculas.

 

Sin embargo, solo hasta 1970, justo hace 48 años aproximadamente, un profesor de la Universidad de New York Downstate Medical Center llamado Raymond Damadian, quien se encontraba usando resonancia magnética nuclear para escanear bacterias, descubrió que este método podría tener utilidad para la valoración de diferentes tejidos del cuerpo, así se convirtió en la primera persona en usar organismos vivos en la detección de una enfermedad. En 1971, Damadian concluyó que los tejidos cancerosos contienen más agua que los tejidos sanos y que este tipo de tejidos podían ser detectados por escáneres que cubrían una zona del cuerpo. 

 

La resonancia magnética nuclear utiliza un poderoso campo magnético que se origina de un imán muy potente. Los protones que se encuentran en las diferentes células de los tejidos del cuerpo no están en una posición determinada, sin embargo, cuando estos protones están rodeados por un campo magnético intenso, como el que tiene un resonador, se alinean con dicho campo magnético. A continuación, el resonador emite pulsos de ondas de radio que momentáneamente impulsa a los protones “fuera de la línea”. A medida que los protones se alinean con el campo magnético, liberan energía (denominada señal). La intensidad de la señal varía de acuerdo con los diferentes tejidos del organismo y los aparatos de resonancia magnética nuclear registran estas señales que a su vez son convertidas en imágenes.

 

Reconociendo la importancia del descubrimiento de Damadian, el investigador inglés Paul Lauterbur, de la Universidad de Nueva York, desarrolló la técnica para generar las primeras imágenes en resonancia magnética en dos y tres dimensiones utilizando gradientes y publicó la primera imagen real de resonancia magnética en 1973.

 

Peter Mansfield, un físico de la Universidad de Nottingham en Inglaterra, extendió el uso de los gradientes mediante un modelo matemático que permitía acelerar el tiempo de captura de imágenes (de horas a tan solo segundos) y producirlas con mejor definición. De esta forma, Mansfield se convirtió en la primera persona en tomar una imagen de resonancia magnética de una parte del cuerpo humano usando un dedo de uno de sus estudiantes. En 2003, Mansfield y Lauterbur recibieron el Premio Nobel de medicina por descubrimientos en el campo de las imágenes de resonancia magnética. La academia sueca, en este caso, no tuvo en cuenta los aportes realizados por Damadian. 

 

Como pueden leer, la resonancia magnética nuclear se basa en un sin número de principios físicos que tan solo logramos esbozar en este texto y, más allá de todo, es uno de los desarrollos más importantes de los últimos tiempos, que ha impactado de forma significativa la salud de millones de personas en el mundo.

 

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Referencias

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