Paul C. Lauterbur e Sir Peter Mansfield
Paul Lauterbur, da Universidade de Illinois, descobriu em 1973 que a introdução de variações gradativas (gradientes) em um campo magnético tornava possível criar imagens bidimensionais de órgãos do corpo humano não visualizáveis pelos métodos existentes até então. Já Peter Mansfield, da Universidade de Nottingham, mostrou na mesma época como os sinais detectados com o uso dos gradientes poderiam ser rapidamente convertidos em imagem. Sua descoberta foi o grande passo para o uso médico da ressonância magnética.
A técnica começou a ser usada para diagnósticos médicos no início dos anos 1980. Hoje, exames por ressonância magnética são prática comum na medicina e beneficiam mais de 60 milhões de pacientes por ano. A técnica se baseia na identificação de pequenas variações das moléculas de água presentes no corpo humano, que ocorrem sempre que tecidos celulares são afetados de alguma maneira.
A água compõe cerca de 2/3 da massa corporal de um indivíduo adulto e é composta de átomos de oxigênio e hidrogênio. O hidrogênio atua como agulha de uma bússola quando sensibilizado por um campo magnético. Em muitas doenças, a direção para onde esses átomos migram quando submetidos ao campo muda, o que permite identificar grande parte das alterações fisiológicas.
Por isso as imagens por ressonância magnética são tão eficientes na detecção de tumores cancerosos e distúrbios cerebrais, por exemplo. Por um lado, elas são capazes de indicar o quão profunda foi a contaminação de um tecido e se os nódulos linfáticos — responsáveis pela defesa do organismo — foram ou não afetados. Por outro lado, praticamente qualquer disfunção no funcionamento do cérebro acarreta mudança na composição da água de suas células. Mesmo que essa alteração seja da ordem de apenas 1%, a técnica é capaz de identificá-la.
Imagem de cérebro feita por ressonância
magnética nuclear (reprodução/CH 20)
A ressonância magnética é um fenômeno físico-químico regido pela relação entre a intensidade do campo magnético e a freqüência de ondas de rádio. É possível descrevê-la segundo uma função matemática, conforme demonstrado por Felix Bloch e Edward Mills Purcell, ambos dos EUA, feito pelo qual receberam o Nobel de física de 1952.
Quase quarenta anos mais tarde, estudos sobre o fenômeno voltariam a receber o prêmio — de química desta vez. Em 1991, o suíço Richard Ernst foi reconhecido por suas contribuições no desenvolvimento da espectroscopia na ressonância de alta resolução nuclear. Onze anos depois, seu conterrâneo Kurt Wüthrich recebeu o prêmio pela determinação da estrutura de macromoléculas biológicas em solução a partir de técnica semelhante.
“Apesar das premiações anteriores, é a primeira vez que se leva em consideração as aplicações práticas na medicina”, lembra Mônica Rodriguez, bióloga da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) “A técnica pode ser utilizada em diversos casos e reduz o risco de infecção do paciente, pois não é invasiva”, completa.
Conheça alguns dados biográficos dos laureados
Leia também ” Imagens do cérebro em ação “,
artigo publicado em CH 197
Rafael Barros
Ciência Hoje On-line
06/10/03
