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1836 BCE
Ley de Amperé (1831)
Andre Marie Amperé(1775-1836) profesor de física y química en el instituto de Bourg, profesor de matematicas en la escuela politécnica de parís, tomo el conociento de Oesterd y demostró en la práctica que una corriente eléctrica circulando a lo largo de un cable conductor, produce un campo magnético a su alrededor.
Formuló la ley conocida como “Ley de Ampére”(1831). -
1830 BCE
"Teoría analítica de la chaleur" (1822)
El matemático y ingeniero francés Jean Baptiste Joseph Fourier en 1801 inicio sus estudios sobre la propagación del calor que condujeron a la publicación de su obra en "Teoría analítica de la chaleur"donde estudio la ecuación diferencial del flujo del calor e intento demostrar que cualquier función diferenciable puede ser expandida en una serie trigonométrica. Un paso muy irrelevante para la medicina en su época, es esencial para la tomografía computarizada y resonancia magnética. -
Descubrimiento Hans Christian Oersted (1777-1851)
El químico y físico francés danés Hans Christian Oersted (1777-1851) descubrió de forma experimental la relación física entre la electricidad y el magnetismo, con una demostración a sus alumnos de una pila eléctrica a un cable conductor que se encontraba cerca de una brújula observando que la aguja se movía en dirección al cable.
Fenómeno que ya era conocido por las civilizaciones del Asia menor donde , en una región llamada Magnesia, las rocas se atraían entre si. -
Inducción electromagnética de Michael Faraday (1791-1867)
Michael faraday (1791-1867) , un químico y físico autodidacta , investigó sobre fenómenos de inducción electromagnética en (1831) y observó que un imán en movimiento a través de una bobina induce en ella una corriente eléctrica, lo cual le permitió describir matemáticamente la ley que rige la producción de electricidad por un imán.
Los descubrimientos de Faraday fueron determinantes en el avance que pronto iban a experimentar los estudios sobre el electromagnetismo. -
Físicos que contribuyeron en el desarrollo de la tecnología
Algunos de los físicos que contribuyeron al desarrollo de la tecnología y hoy hace posible la aplicación de la resonancia magnética en medicina.
Benjamín Franklin (1706-1790) con sus investigaciones primigenias de electricidad
Thomas Edison (1847-1931)con sus avances hacia el tendido eléctrico y la invención del bulbo eléctrico
Nikola Tesla (1856-1943) con sus trabajos en ondas electromagnéticas
James C. Maxwell (1831-1879)y sus trabajos en ondas electromagnéticas -
El spin del electrón (1924)
Wolfgang Ernst Pauli (1900-1958) fue un físico teórico austríaco, muy conocido actualmente por la proposición del cuarto número cuántico “el spin del electrón” (1924) y su famoso principio de exclusión que rige la posible posición de los electrones en los
orbitales atómicos (1925): “dos electrones en un
mismo átomo no pueden tener los mismos números
cuánticos”. -
Cornelius Jacobo Gorter (1907-1980)
Cornelius Jacobo Gorter (1907-1980), físico alemán, intentó medir la resonancia magnética respectivamente, sin éxito.
En su artículo de 1936 él escribió:
La única explicación razonable de este resultado negativo es que la absorción de energía por el espín nuclear perturba la distribución de Boltzmann sobre los niveles de energía nuclear " -
Premio nobel de fisica Isidor I. RABI (1944)
En septiembre de 1937, Gorter visitó a Isidor Isaac Rab ,donde le sugirió a Rabi en vez de cambiar el estado Zeeman de las partículas pasando un haz a través de un campo estático pobremente
definido, hacerlo irradiando la transición del dipolo
magnético entre dos estados Zeeman, como en su
propio infructuoso experimento.
En 1938, Rabi et al publicar sus resultados exitosos en el artículo "Un nuevo método para medir el momento nuclear.
Isidor I. Rabi, recibió en 1944 el premio Nobel de Física. -
Retoman investigación de la medición de la resonancia magnética.
El físico suizo Félix Bloch (1905-1983) y otro de Harvard dirigido
por Edward M Purcell, ingeniero eléctrico estadounidense, retomaron la investigación de medir resonancia
magnética en materia condensada después de que fue interrumpida por la segunda guerra mundial. -
Inducción nuclear
Mientras el grupo de Purcell repitió esta vez con éxito la
experiencia de Gorter, obteniendo una señal RNM
del protón en materia condensada, el grupo de Bloch
diseñó un experimento diferente en el que la detección
de la señal se realizaba a través de la fuerza electromotriz inducida por la precesión de los núcleos en
una bobina receptora. El grupo de Bloch llamó a este
método inducción nuclear. -
La físico-química y el fantasma de Fourier
Herbert Sander Gutowsky (1919-2000) era un químico estadounidense uno de los primeros en aplicar métodos de resonancia magnética nuclear al campo de la química.
junto con CJ Hoffman descubrieron la naturaleza química asociada al desplazamiento químico, describiendo el fenómeno
conocido como acoplamiento escalar spin-spin, que
ocurre cuando dos grupos de protones no equivalentes
producen desdoblamiento mutuo de sus señales, de
gran utilidad analítica en RM química. -
La era medica
La era médica comienza con Eric Odeblad y
Gunnar Lindstrom, el primer médico y fisiólogo
suizo , muy reconocido por sus estudios de
las propiedades físico-químicas e inmunológicas del
moco cervical. Ambos, en 1955 obtuvieron espectros
del protón de eritrocitos, músculo e hígado de ratas y
fluidos humanos. -
Diferencias en los espectros de resonancia de los electrones
Entre 1963 y 1971 Mallard en conjunto con P.D.
Cook primero, con M. Kent después y luego con J.
Hutchison mostraron las diferencias en los espectros
de resonancia de los electrones (electrón spin resonance) entre tumores de hígado y riñón y fallaron al intentar obtener señales de un ratón vivo.
Esto fue un aporte desafiante que estimuló el desarrollo posterior de la RM. -
Avance en el desarrollo de RM
En ,1966 se publica un extraordinario avance que cambiaría
la dirección del desarrollo de la RM: “Aplicación de
Espectroscopía de transformada de Fourier a resonancia magnética "en Revisión de instrumentos científicos de Richard R Ernst y Wess W Anderson. donde aplican una nueva técnica de transformada de Fourier a la espectroscopía por RM. -
"FONAR"
Se publicó en Science bajo el título
“Detección tumoral por resonancia magnética nuclear”.
Aquí, Damadian propone: “Las medidas de resonancia
spin-eco pueden ser usadas como un método para
discriminar entre tumores malignos y tejido normal”.
El encontró diferencias en T1 y T2 entre seis muestras
de tejidos normales y dos tumores sólidos del hígado
y el riñon de la rata. Damadian apodó al método analítico para diferenciar los valores de relajación “FONAR” -
Información espacial
Peter Mansfield, físico inglés, en 1973, descubrió en forma independiente que el uso de gradientes de campo magnético producía señales que podrían ser analizadas directamente
para proveer la información espacial, incluyendo una
descripción matemática de la transformación de una
señal temporal a la representación espacial, introduciendo el concepto del espacio-K -
Codificación espacial de la señal
El avance fundamental para la medicina se produjo
cuando el químico estadounidense Paul Lauterbur,
en la Universidad de New York, tuvo la idea de codificar espacialmente la señal mediante la aplicación
de gradientes magnéticos y después reconstruir la
imagen en forma similar a la tomografía computada. -
"El indomable"
Sus resultados los corroboró con
tejido humano en 1974. Siguió trabajando con su
equipo construyendo el primer tomógrafo de RM de
cuerpo entero que llamaron “el indomable” , obteniendo la imagen de un tumor en una rata,publicada en la revista Science en 1976. -
Anatomia humana
Mansfield y A.A. Maudsley en 1977 publicaron la primera imagen
seccional de una región de la anatomía humana, un
dedo. Doble hélice del DNA.
Los hallazgos de Mansfield y Lauterbur y del
mismo Damadian aceleraron el desarrollo de la técnica.
En 1977, W. Hinshaw et al. publicaron imágenes de
RM de la muñeca, R. Damadian logró reconstruir la
imagen del tórax y P. Mansfield desarrolló las secuencias
EPI. R. C. Hawkes y Moore et al en 1980 obtuvieron
las primeras imágenes de la cabeza -
Revolución de la medicina e imagenologia
Resulta extraordinariamente interesante notar en la historia de la RM la intrincada red de personajes que participaron matemáticos, físicos, químicos, ingenieros y médicos que incorporando estos avances en las nuevas técnicas que se están desarrollando sin
aparente relación en diferentes campos y sobre todo, sin
una utilidad inmediata para la época y que se articulan hoy
produciendo una revolución en el estudio y diagnóstico
de los pacientes. -
La RM medica
La RM médica está demostrando una potencialidad insospechada de nuevos avances como la capacidad de realizar estudios funcionales,difusión, perfusión, tractografías, espectroresonancia,
e incluso es posible el desarrollo de estudios de resonancia de otros núcleos como 13C, 19F, 31P y 27Na,por lo que probablemente se encuentra hoy en los inicios de una historia que continuará revolucionando la medicina y en particular la imaginología.
