Raymond Vahan Damadian (nacido el 16 de marzo de 1936) es un médico estadounidense de ascendencia armenia , médico y una de las primeras personas en notar la relajación diferencial de RMN entre el tejido normal y el patológico. [1] [2]
Raymond Vahan Damadian | |
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Nació | |
alma mater | Universidad de Wisconsin – Madison Facultad de Medicina Albert Einstein |
Conocido por | Inventor de la resonancia magnética (MRI) |
La investigación de Damadian sobre el sodio y el potasio en células vivas lo llevó a sus primeros experimentos con resonancia magnética nuclear (RMN), lo que le llevó a proponer por primera vez el escáner corporal de relajación RMN en 1969. Damadian observó que los tumores y el tejido normal se pueden distinguir in vivo por resonancia magnética nuclear (RMN) debido a sus tiempos de relajación prolongados , tanto T 1 ( relajación espín-rejilla ) como T 2 ( relajación espín-espín ). Damadian fue el primero en realizar un escaneo de cuerpo completo de un ser humano en 1977 para diagnosticar el cáncer.. Damadian fue una de las muchas personas y grupos de investigación que trabajaban para desarrollar métodos basados en RMN para generar imágenes del cuerpo humano, un método que ahora se conoce como imágenes por resonancia magnética ( IRM ).
Damadian ha recibido varios premios. En 2001, el programa de premios Lemelson-MIT otorgó su premio Lifetime Achievement Award de $ 100,000 a Damadian como "el hombre que inventó el escáner de resonancia magnética". [3] Luego colaboró con Wilson Greatbach , uno de los primeros desarrolladores del marcapasos implantable, para desarrollar un marcapasos compatible con IRM. El Instituto Franklin de Filadelfia reconoció el trabajo de Damadian en resonancia magnética con el premio Bower en liderazgo empresarial. [4] También fue nombrado Caballeros de Vartan 2003 "Hombre del año". [5] Recibió una Medalla Nacional de Tecnología en 1988 y fue incluido en el Salón de la Fama de Inventores Nacionales en 1989. [6]
Biografía
Vida temprana
Damadian nació en Nueva York , en una familia armenio - francesa , Vahan y Odette (de soltera Yazedjian). [7] Obtuvo su licenciatura en matemáticas de la Universidad de Wisconsin-Madison en 1956, y un grado de MD de la Escuela de Medicina Albert Einstein en Nueva York en 1960. Estudió el violín en la Juilliard durante 8 años, [8 ] y jugó en competiciones de tenis de la Copa Davis Junior . [9] [10]
Conoció a su futura esposa, Donna Terry, mientras trabajaba como entrenador de tenis. Ella lo invitó a la cruzada de Billy Graham de 1957 en el Madison Square Garden , y él respondió al llamado al altar . Raymond y Donna se casaron un año después de que él terminó la escuela de medicina, [9] y tuvieron tres hijos. Raymond dice que se interesó por primera vez en detectar el cáncer cuando, cuando tenía 10 años, vio a su abuela materna, con quien era muy cercano, morir dolorosamente de cáncer de mama. [11]
Imagen de resonancia magnética
Los primeros trabajos de Damadian sobre RMN se referían a la investigación de los iones de potasio dentro de las células. [12] Encontró que los tiempos de relajación del potasio eran mucho más cortos en comparación con las soluciones acuosas de iones de potasio. Esto sugirió que el potasio no era libre, sino que formaba complejos con contraiones de "carga fija", como había determinado previamente. [13]
Él y otros investigadores investigaron de forma independiente las señales de 1 H NMR en las células y encontraron que los tiempos de relajación eran mucho más cortos que en el agua destilada. Esto fue consistente con el ordenamiento de una gran parte del agua por adsorción sobre superficies macromoleculares . Damadian predijo que las células cancerosas tendrían tiempos de relajación más prolongados, tanto por el desorden de las células malignas como por sus niveles elevados de potasio, ya que los iones de potasio "romperían la estructura" de la fracción de agua ordenada. [ cita requerida ]
En un artículo de 1971 en la revista Science , [14] el profesor Damadian del Centro Médico SUNY Downstate informó que los tumores pueden detectarse in vivo por resonancia magnética nuclear (RMN) debido a tiempos de relajación mucho más largos que el tejido normal. Sugirió que estas diferencias podrían usarse para detectar el cáncer , incluso en las primeras etapas donde sería más tratable, aunque investigaciones posteriores encontrarían que estas diferencias, aunque reales, son demasiado variables para fines de diagnóstico. Sin embargo, Damadian en su artículo seminal afirmó solo que su método era una herramienta de detección , sin hacer ninguna afirmación sobre ser una herramienta de diagnóstico, pero pretendía que proporcionaría una forma no invasiva de detectar cánceres y monitorear la efectividad de su terapia. [ cita requerida ]
En 1974, recibió la primera patente en el campo de la resonancia magnética cuando patentó el concepto de RMN [15] para detectar el cáncer después de presentar una solicitud en 1972. Como señala la National Science Foundation , “La patente incluía la idea de utilizar la RMN para 'escanear' el cuerpo humano para localizar tejido canceroso ". [16] Sin embargo, no describió un método para generar imágenes a partir de tal escaneo o precisamente cómo se podría realizar dicho escaneo. [17] Sin embargo, el reconocimiento de Damadian de que el tiempo de relajación de la RMN puede usarse para distinguir diferentes tipos de tejido y tejido maligno es lo que le da a la RMN su contraste con los tipos de tejido.
En la década de 1950, Herman Carr informó [18] sobre la creación de una imagen de resonancia magnética (RM) unidimensional. Impulsado por el informe de Damadian sobre los posibles usos médicos de la RMN, Paul Lauterbur amplió la técnica de Carr y desarrolló una forma de generar las primeras imágenes de RM, en 2D y 3D, utilizando gradientes. Peter Mansfield, de la Universidad de Nottingham , desarrolló una técnica matemática que permitiría que los escaneos tomaran segundos en lugar de horas y producirían imágenes más claras que Lauterbur. Mientras Lauterbur y Mansfield se centraron en los animales y las extremidades humanas, Damadian construyó la primera máquina de resonancia magnética de cuerpo completo [19] y produjo la primera imagen de resonancia magnética ("IRM") completa del cuerpo humano, aunque utilizando una técnica de "campo enfocado". que difiere considerablemente de las imágenes modernas.
Según un artículo del Wall Street Journal , [20] los métodos iniciales de Damadian tenían fallas para el uso práctico, [19] confiando en un escaneo punto por punto de todo el cuerpo y usando tasas de relajación, que resultó no ser un indicador efectivo de tejido canceroso. Sin embargo, el mismo artículo señaló: "Sin embargo, su observación de las diferencias de T 1 y T 2 en el tejido canceroso fue un momento Eureka para Paul Lauterbur ". Además, el artículo seminal de Damadian [14] documentó en su Tabla 2 que los tiempos de relajación de T 1 eran diferentes, más allá de la incertidumbre experimental, en todas sus muestras sobre diferentes tejidos sanos: músculo recto, hígado, estómago, intestino delgado, riñón y cerebro. Esto mostró el camino para obtener imágenes precisas de los tejidos blandos del cuerpo por primera vez; Las imágenes de rayos X fueron muy deficientes para el análisis de tejidos blandos porque la diferencia en la absorción era muy pequeña (<4%). Entonces, cuando en el caso judicial Fonar contra General Electric , los abogados de GE hicieron la misma afirmación de que los tiempos de relajación también se prolongaron en el tejido no canceroso, por lo que no eran un buen diagnóstico, los abogados de Fonar respondieron que era injusto castigar a Damadian debido a sus métodos. detectó incluso más características de las que había pretendido. De hecho, incluso hoy en día, el 90% de las imágenes por resonancia magnética en pacientes producen imágenes que dependen de la relajación, ya sea imágenes dependientes de T 1 o T 2 .
Primer escaneo corporal por resonancia magnética humana
El 3 de julio de 1977, se realizó el primer examen corporal por resonancia magnética en un ser humano [21] (el primer escaneo humano fue realizado por el equipo de Peter Mansfield en Nottingham un año antes, en el dedo del autor Andrew Maudsley). Tomó casi cinco horas para producir una imagen: un 106- voxel de exploración del punto-a-punto de Larry Minkoff tórax . Las imágenes eran rudimentarias para los estándares modernos. Damadian, junto con sus colegas Larry Minkoff y Michael Goldsmith, tardaron siete años en llegar a este punto. Llamaron a su máquina original "Indomable" para capturar el espíritu de su lucha por hacer lo que muchos decían que no se podía hacer, aunque ningún sistema usaría el método de Damadian. Su técnica de obtención de imágenes nunca se convirtió en un método prácticamente utilizable y, por lo tanto, nunca se ha utilizado en la obtención de imágenes por resonancia magnética como la conocemos hoy.
Su patente siguió a los rumores que ya circulaban por toda la comunidad científica sobre la idea propuesta por Lauterbur de usar la RMN in vivo (todavía en el cuerpo humano, un dispositivo de imágenes). Sin embargo, en 1969, Damadian había propuesto previamente la RMN como un método para la exploración externa de cánceres internos en el cuerpo, es decir, in vivo :
- Estoy muy interesado en el potencial de la espectroscopia de RMN para la detección temprana no destructiva de neoplasias malignas internas. ... Haré todo lo posible, yo mismo y a través de colaboradores, para establecer que todos los tumores pueden ser reconocidos por sus tiempos de relajación de potasio o espectros de protones de H 2 O y proceder con el desarrollo de instrumentación y sondas que se pueden utilizar para escanear el cuerpo humano externamente para detectar signos tempranos de malignidad. La detección de tumores internos durante los primeros estados de su génesis debería acercarnos mucho a la erradicación total de la enfermedad. [22]
Aunque más tarde resultaría irreproducible, en su artículo de Science de 1971 , Damadian mostró diferentes señales de RMN para tumores y diferentes tipos de tejidos: [14]
- En principio, las técnicas de resonancia magnética nuclear [RMN] combinan muchas de las características deseables de una sonda externa para la detección de cáncer interno.
Esto fue claramente influyente, como escribió Lauterbur en 1986:
- ... la atención de la comunidad médica fue atraída por primera vez por el informe de Damadian [14] de que algunos tumores animales tienen tiempos de relajación de protones de agua notablemente largos.
- ... incluso los tejidos normales largos diferían notablemente entre ellos en los tiempos de relajación de la RMN, y me preguntaba si podría haber alguna forma de trazar un mapa no invasivo de tales cantidades dentro del cuerpo. [23]
Por lo tanto, fue el descubrimiento de tiempos de relajación fuertemente variables lo que llevó a Lauterbur a la búsqueda de representar gráficamente estas diferencias de tiempo de relajación. Sin estas diferencias, desconocidas hasta la obra de Damadian, no habría nada con qué hacer una imagen. De ahí un libro sobre la historia de la RMN, que incluía capítulos sobre Damadian y Lauterbur, Capítulo 8 titulado, "Raymond V. Damadian: Creador del concepto de exploración por RMN de cuerpo completo (RMN) y descubridor de las diferencias en la relajación tisular RMN que lo hicieron". Posible." [24] El libro señaló la importancia de ambos hombres:
- Gracias a las contribuciones del Dr. Raymond Damadian y el Dr. Paul Lauterbur, la resonancia magnética se ha convertido en la herramienta de diagnóstico más poderosa y confiable en medicina. ...
- Millones de personas en todo el mundo disfrutan de una mejor calidad de vida y muchas vidas se han salvado gracias a las contribuciones de Damadian y Lauterbur.
- La exploración por RMN resultó de dos pasos esenciales. Fueron tomadas por los dos grandes pioneros de la resonancia magnética de este volumen, el Dr. Raymond Damadian y el Dr. Paul Lauterbur. El Dr. Damadian proporcionó el primer paso, el descubrimiento de las diferencias en las señales de RMN de los tejidos a partir de las cuales se crea la imagen y el primer concepto de un escáner corporal de RMN que utilizaría estas diferencias de señales para detectar enfermedades en el cuerpo humano. El Dr. Lauterbur proporcionó el siguiente paso para visualizar estas diferencias de señal como una imagen y proporcionó el primer método para adquirir estas señales a velocidades prácticas. No parece probable que la resonancia magnética pudiera haberse realizado sin los pasos clave aportados por ambos científicos.
- Sin el descubrimiento de Damadian, no se podría saber que enfermedades graves como el cáncer podrían ser detectadas por un escáner de RMN o que las señales de RMN de tejido posean suficiente contraste para crear imágenes médicamente útiles. Sin la contribución de Lauterbur, el desarrollo de un método práctico para visualizar estas diferencias de señal como una imagen podría haber ocurrido con mucha menos eficiencia. Además, la increíble cantidad de coraje y pugnacidad mostrada por Damadian, trabajando solo con solo dos estudiantes, sin ninguna concesión consistente, lo llevó a hacer la mayor parte del desarrollo de su sistema como un hombre hecho a sí mismo, aprendiendo cuando es necesario, electrónica, mecanizado. , soldadura y muchas otras tecnologías para poder construir su primer prototipo, es ejemplar para cualquier investigador. Esto tiene que ser comparado con las condiciones de trabajo de Lauterbur o Mansfield, ambos trabajando con fondos cómodos en laboratorios espaciosos con muchos colegas y estudiantes. Al menos desde el punto de vista del mérito, el trabajo de Damadian, de hecho, es considerable. ...
- Reconociendo sus logros, el presidente de los Estados Unidos otorgó el más alto honor de la nación en tecnología, la Medalla Nacional de Tecnología, conjuntamente al Dr. Damadian y al Dr. Lauterbur por el desarrollo de la resonancia magnética. Al presentar el premio el 15 de julio de 1988, el presidente Ronald Reagan citó a ambos científicos por sus contribuciones independientes en la concepción y el desarrollo de la aplicación de la tecnología de resonancia magnética para usos médicos, incluidos el escaneo de cuerpo entero y la obtención de imágenes de diagnóstico. [24]
La máquina de Damadian está ahora en la Institución Smithsonian . Todavía en 1982, había un puñado de escáneres de resonancia magnética en todo Estados Unidos; hoy hay miles.
Fonar Corporation
En 1978, Damadian formó su propia empresa, Fonar [25] (que significaba "resonancia magnética nuclear enfocada en el campo"), para la producción de escáneres de resonancia magnética, y en 1980, produjo el primer comercial. La tecnología de "campo enfocado" de Damadian demostró ser significativamente menos eficiente y más lenta que el enfoque de gradiente de Lauterbur. Su escáner, llamado "Indomable", no se vendió. Fonar finalmente abandonó la técnica de Damadian en favor de los métodos adoptados por Lauterbur y Mansfield. [26] Damadian y Fonar hicieron cumplir las regalías sobre las patentes en poder de Damadian. [27] Llegaron a un acuerdo con muchas grandes empresas, pero un caso contra General Electric llegó al Circuito Federal , que confirmó un fallo de 129 millones de dólares contra GE por violación de las patentes de Damadian. [28] Damadian dice que todo el dinero del juicio se ha devuelto al Fonar con fines de investigación y desarrollo.
Damadian es el mayor accionista de la empresa, con un 8% de las acciones por valor de 6,5 millones de dólares. [8] A pesar de poseer solo el 8% de las acciones, mantiene casi el 100% del control de la empresa a través de una clase separada de acciones (Clase C) que solo Damadian controla en 2007. [29] Damadian colaboró más tarde con Wilson Greatbatch , uno de los primeros desarrolladores. del marcapasos implantable , para desarrollar un marcapasos compatible con IRM. Inventó un sistema de resonancia magnética de pie y tiene 15 centros de exploración de resonancia magnética en los Estados Unidos. Hay varios centros independientes de resonancia magnética que utilizan esta tecnología tanto en los EE. UU. Como en todo el mundo. La compañía concibió y construyó la primera resonancia magnética vertical multi-posicional del mundo, que fue reconocida como La Invención del Año en 2007 por la Fundación Educativa de la Asociación de Propietarios de Propiedades Intelectuales. [30]
Creacionismo
En los 4 de febrero de, 2014 Bill Nye-Ken Ham debate , Damadian era uno de los científicos que grabaron a sí mismos en el vídeo profesar una creencia en la joven Tierra creacionismo de Respuestas en Génesis presidente Ken Ham a citar. [31] [32]
Premios y honores
Damadian recibió una Medalla Nacional de Tecnología en 1988 y fue incluido en el Salón de la Fama de Inventores Nacionales [19] en 1989. Su escáner de cuerpo completo de resonancia magnética original fue entregado a la Institución Smithsonian en la década de 1980 y ahora está en préstamo y en exhibición en el Salón de la Fama de los Inventores Nacionales en Ohio. [33] En 2001, el programa de premios Lemelson-MIT otorgó su premio Lifetime Achievement Award de $ 100,000 a Damadian como "el hombre que inventó el escáner de resonancia magnética". [3]
El Instituto Franklin de Filadelfia reconoció el trabajo de Damadian en resonancia magnética con el premio Bower en liderazgo empresarial . Fue nombrado Caballeros de Vartan 2003 "Hombre del año". En septiembre de 2003, fue honrado con el Premio a la Innovación en Biociencias de The Economist . [33]
Controversia del Premio Nobel
En 2003, el Premio Nobel de Fisiología o Medicina fue otorgado a Paul Lauterbur y Sir Peter Mansfield por sus descubrimientos relacionados con la resonancia magnética. Aunque las reglas del Nobel permiten que el premio sea compartido por hasta tres destinatarios, Damadian no recibió el premio. La controversia sobre quién desempeñó qué papel en el desarrollo de la resonancia magnética se había prolongado durante años antes del anuncio del Nobel, y muchos en la comunidad científica sintieron que el Nobel no había sido otorgado por la resonancia magnética durante tanto tiempo debido al debate sobre el papel de Damadian. en su desarrollo. [20]
Damadian dijo que el crédito debería ser para "mí, y luego Lauterbur", y Lauterbur sintió que sólo él debería recibir el crédito. En 1997, la Academia Nacional de Ciencias encargó un cronograma de hitos de resonancia magnética, y cuatro de los 12 en un borrador inicial se atribuyeron a Damadian. En la publicación final en 2001, más larga que cualquier otra publicación de la serie, ninguno de los hitos se atribuyó a Damadian. El texto decía que los métodos de Damadian "no habían demostrado ser clínicamente fiables para detectar o diagnosticar el cáncer ". [20] Después de que los abogados de Damadian enviaron a NAS una carta amenazadora, el texto en el sitio web de NAS fue revisado, pero no a satisfacción de Damadian. Damadian dijo en 2002: "Si no hubiera nacido, ¿habría existido la resonancia magnética? No lo creo. Si no hubiera nacido Lauterbur, habría llegado allí. Con el tiempo". [20]
The New York Times escribió:
El tema ha sido objeto de una disputa entre el Dr. Damadian y el Dr. Lauterbur y se conoce desde hace años en los círculos académicos, y algunos temen que el comité del Nobel se mantenga alejado por completo de las imágenes de resonancia magnética debido a la supuesta aversión de los suecos por descubrimientos controvertidos. El Dr. Lauterbur, de 74 años, no goza de buena salud y es posible que el comité haya decidido que su premio, que no puede entregarse póstumamente, debía otorgarse por el descubrimiento ahora o nunca ". [28]
Después del anuncio de los premios Nobel de Lauterbur y Mansfield, entre octubre y noviembre de 2003, un grupo ad hoc llamado "Los amigos de Raymond Damadian" (formado por la empresa FONAR de Damadian [34] ) publicó anuncios de página completa en The New York Times dos veces, The Washington Post , Los Angeles Times y uno de los periódicos más importantes de Suecia , Dagens Nyheter protestando por su exclusión con el titular "El vergonzoso error que debe corregirse" [35] en un intento de que el Comité del Nobel cambie de opinión y Concédele una parte del premio. [8] [36]
Damadian sugirió que Lauterbur y Mansfield deberían haber rechazado el Premio Nobel a menos que Damadian recibiera un reconocimiento conjunto. Apoyando a Damadian estuvieron varios expertos en resonancia magnética, incluidos John Throck Watson, Eugene Feigelson, V. Adrian Parsegian, David Stark y James Mattson. [ cita requerida ] El columnista del New York Times Horace Freeland Judson criticó este comportamiento y señaló que "no hay premio Nobel por lloriquear" y que muchos candidatos merecedores que pueden haber tenido mejores reclamos que Damadian, como Lise Meitner , Oswald Avery y Jocelyn Bell , se le había negado previamente una parte del Nobel. [37] Sin embargo, tuvo que admitir que Erwin Chargaff , cuyas dos reglas fueron fundamentales en el descubrimiento de la estructura del ADN, fue muy elocuente sobre su omisión, y Fred Hoyle estaba furioso por la exclusión de Jocelyn Bell . [ cita requerida ]
Otros señalan que, si bien Damadian había planteado la hipótesis de que los tiempos de relajación de la RMN podrían usarse para detectar el cáncer, no desarrolló (ni sugirió) la forma actual de crear imágenes. [17] Dado que el Premio Nobel fue otorgado a Lauterbur y Mansfield para el desarrollo de Resonancia Magnética Nuclear Imaging , la exclusión de Damadian tiene más sentido. Algunos sintieron que los científicos investigadores se pusieron del lado de Lauterbur porque era uno de los suyos, mientras que Damadian era un médico que se había beneficiado enormemente de sus primeras patentes. [20] Charles Springer, un experto en resonancia magnética de la Universidad de Ciencias y Salud de Oregón, dijo que si se hiciera una encuesta entre la comunidad académica, la mayoría estaría de acuerdo con las conclusiones del Comité del Nobel . [28] Y Mansfield escribió en su autobiografía que "la persona que realmente se perdió" de ganar el premio fue Erwin Hahn por su contribución a los principios de los ecos de espín . [38]
El químico George Kauffman argumentó que Damadian merecía el Nobel:
Sin lugar a dudas, tanto Damadian como Lauterbur hicieron importantes contribuciones a las imágenes y la exploración por resonancia magnética. Sin los descubrimientos de relajación de Damadian que mostraron una fuerte discriminación entre los tejidos y, en particular, una enfermedad grave como el cáncer, no habría habido ninguna razón para entretener o incluso considerar un método para mostrar las diferencias de relajación de modo que pudieran visualizarse como una imagen. Además, a excepción de las diferencias de relajación descubiertas por Damadian, no habría ninguna razón para esperar que tal imagen mostrara algo, es decir, que existiera algún contraste de RMN de tejido con el que hacer una imagen.
La ciencia y la tecnología son dos empresas claramente diferentes. La ciencia es la rama del conocimiento dedicada a recopilar información fáctica y comprender los fenómenos naturales. Precede a la tecnología y la tecnología no puede avanzar sin ella. Sin los nuevos conocimientos de la ciencia sobre los fenómenos naturales, no se pueden crear los nuevos métodos de la tecnología para explotar y aprovechar los secretos de la naturaleza. La nueva información científica es necesariamente el primer paso.
Además, no hay duda de que el descubrimiento fundamental de Damadian precedió a los desarrollos de Lauterbur. [39]
El filósofo Michael Ruse que escribe para el Instituto Metanexus sugirió que a Damadian se le podría haber negado un premio Nobel debido a sus puntos de vista creacionistas, diciendo:
Me estremece la idea de que a Raymond Damadian se le haya negado su justo honor debido a sus creencias religiosas. Tener ideas tontas en un campo no es una buena razón para negar el mérito de grandes ideas en otro campo. Aparte del hecho de que esta vez los Científicos de la Creación pensarán que hay buenas razones para pensar que son objeto de un trato injusto por parte de la comunidad científica. [40]
El propio Damadian dijo: "Antes de que esto sucediera, nunca nadie me dijo 'No te darán el Premio Nobel de Medicina porque eres un científico de la creación'. Si la gente estuviera haciendo campaña activamente en mi contra por eso, nunca lo supe". [19]
Libros de Damadian
- Mente superdotada: la historia del Dr. Raymond Damadian, inventor de la resonancia magnética . Libros maestros . 2015. ISBN 978-0890518038. (con Jeff Kinley)
Ver también
- Controversias del Premio Nobel
Referencias
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enlaces externos
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