Global Navigation
PÁGINA PRINCIPAL

SEMILLAS DE DISEÑO

CONSERVACIÓN DEL MILAGRO DE LA VISTA: EL LÁSER Y LA CIRUGÍA OFTALMOLÓGICA

TRATAMIENTO DE LA LEUKEMIA INFANTIL

WAVELETS: VER EL BOSQUE Y LOS ÁRBOLES

EL FENÓMENO DE LA REDUCCIÓN DEL OZONO

EL DESARROLLO DE LA RESONANCIA MAGNÉTICA

PARA ACLARAR EL ENIGMA DE LA VITAMINA D

LA HISTORIA DE LA HEPATITIS B

SONIDO DESDE EL SILENCIO: EL DESARROLLO DE LOS IMPLANTES COCLEARES

EL DESARME DE UN VIRUS MORTAL: LAS PROTEASAS Y SUS INHIBIDORES

POLÍMEROS Y PERSONAS

CUANDO LA TIERRA SE MUEVE

SONDEAR LOS SECRETOS DEL OCÉANO

DE LOS EXPLOSIVOS AL GAS TERAPÉUTICO: EL ÓXIDO NÍTRICO EN BIOLOGÍA Y MEDICINA

SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO GLOBAL: EL PAPEL DE LOS RELOJES ATÓMICOS

LAS COMUNICACIONES MODERNAS: LA REVOLUCIÓN DEL LÁSER Y LA FIBRA ÓPTICA

PRUEBAS DE GENES HUMANOS

LOCAL SEARCH


Contenido
Primera Página
Señales de núcleos giratorios
Los experimentos de I. I. Rabi
Un tipo diferente de resonancia
Escuchando el eco
La ciencia de las imágenes
De la estructura a la función
Cronología
Créditos
  El desarrollo de la resonancia magnética

Pagína AnteriorPróxima Pagína


Un tipo diferente de resonancia

Aunque el comienzo de la Segunda Guerra Mundial interrumpió las investigaciones sobre resonancia magnética nuclear, en los años posteriores a la guerra se produjo un gran número de avances. En Estados Unidos, dos grupos de físicos se propusieron por separado desarrollar un método más simple para observar la resonancia magnética en los núcleos de moléculas de líquidos y sólidos en lugar de en moléculas aisladas como en los experimentos de Rabi. Edward Purcell, de cuyo equipo formaban parte Henry Torrey y Robert Pound, fue el encargado de dirigir la investigación de la Universidad de Harvard y Felix Bloch, de cuyo equipo formaban parte William Hansen y Martin Packard, fue el encargado de dirigir la investigación de la Universidad de Stanford.

En 1945, dos grupos de investigación independientes, uno dirigido por Edward Purcell de la Universidad de Harvard (izquierda) y el otro por Feliz Bloch de la Universidad de Stanford, detectaron "resonancia magnética nuclear en materia condensada". En 1952, Bloch y Purcell compartieron el premio Nobel de física por estos experimentos históricos. (Harvard University News Office, Cambridge, Massachusetts y Stanford University News Service)

Tanto Purcell como Bloch decidieron estudiar el protón, el núcleo del átomo de hidrógeno (H). Al estar compuesto por un único protón, el núcleo del hidrógeno posee un momento magnético considerable. El hidrógeno se convertiría enel elemento más importante para la resonancia magnética debido a sus propiedades nucleares favorables, su presencia casi universal y su abundancia en el cuerpo humano como parte del agua (H2O). El equipo de Purcell utilizó un bloque de 90 g de parafina como fuente de hidrógeno, mientras que el equipo de Bloch empleó unas gotas de agua contenidas en una esfera de cristal. Los dos equipos de investigación colocaron las muestras en un campo magnético y esperaron a que los núcleos alcanzaran un equilibrio magnético y térmico, un estado magnetizado en el que los núcleos se alinean ligeramente más en paralelo al campo externo que en sentido antiparalelo. A continuación, al igual que hizo el equipo de Rabi, los equipos de investigación aplicaron ondas de radio para provocar que los momentos magnéticos de los núcleos de las muestras se invirtieran. Purcell y Bloch esperaban detectar resonancia magnética al observar la energía que los núcleos en precesión absorbían o cedían al campo de frecuencia de radio cuando se propiciaban las condiciones de resonancia.

En 1945, ambos grupos lograron crear, con tres semanas de diferencia, las condiciones necesarias para observar el fenómeno. Sus experimentos demostraron lo que técnicamente se conoce como resonancia magnética nuclear en materia condensada (actualmente abreviado como RMN), para distinguirlo del descubrimiento de Rabi, la resonancia magnética de haces moleculares. En 1952, Bloch y Purcell compartieron el premio Nobel de física por estos experimentos.

Las investigaciones en resonancia magnética nuclear siguieron avanzando. Los investigadores que formaban parte de los laboratorios de Purcell y Bloch pronto comenzaron a utilizar la espectroscopia de la resonancia magnética nuclear para investigar la composición química y la estructura física de la materia. Uno de los primeros avances en este sentido fue la medición de las cantidades denominadas tiempos de relajación, T1 y T2. T1 es el tiempo que tardan los núcleos de las muestras experimentales en volver a su alineación original; T2 es la duración de la señal magnética obtenida de la muestra. Uno de los primeros alumnos de Purcell en graduarse, Nicolaas Bloembergen, que había llegado a Harvard desde Holanda en 1946, jugó un papel decisivo junto a Pound y Purcell en esta investigación. Bloembergen fue el primer investigador en medir los tiempos de relajación de forma precisa y, junto a Purcell y Pound, también midió el modo en que estos tiempos cambiaban en gran variedad de líquidos y sólidos. Afortunadamente para futuras investigaciones y aplicaciones, los tiempos de relajación pueden medirse en segundos o fracciones de segundo, convirtiendo a la resonancia magnética nuclear en una herramienta de investigación enormemente práctica.

Bloembergen, Purcell y Pound publicaron un artículo en 1948 que ejerció una gran influencia en varias ramas de la física. La manipulación de los tiempos de relajación ha proporcionado un método de gran eficacia en química y biología para analizar la estructura de las moléculas y, como otros investigadores descubrirían más tarde, resulta esencial para producir el contraste necesario para la obtención de imágenes de tejidos del organismo humano.

Pagína AnteriorPróxima Pagína

 

The National Academies

|

Current Projects | Publications | Directories | Search | Site Map | Feedback

Copyright 2003 National Academy of Sciences. All rights reserved.
500 Fifth Street, N.W., Washington, DC 20001
Terms of Use & Privacy Statement