Пол Лотербур
Пол Кристиан Лаутербур (6 мая 1929 – 27 марта 2007) был американским химиком , который разделил Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 2003 году с Питером Мэнсфилдом за его работу, которая сделала возможным развитие магнитно-резонансной томографии (МРТ). [1] [2]
Пол Лотербур | |
---|---|
Рожденный | Пол Кристиан Лаутербур 6 мая 1929 г. |
Умер | 27 марта 2007 г. | (77 лет)
Занятие | Химик-исследователь |
Известный | Делая возможным развитие МРТ |
Научная карьера | |
Диссертация | Стерические эффекты на спектры ядерного магнитного резонанса углерода-13 замещенного бензола (1962) |
Лаутербур был профессором Университета Стоуни-Брук с 1963 по 1985 год, где он проводил исследования по разработке МРТ . [3] В 1985 году он вместе со своей женой Джоан стал профессором Иллинойского университета в Урбане-Шампейне на 22 года до своей смерти в Урбане . Он никогда не переставал работать со студентами над исследованиями и работал профессором химии, занимая должности в области биоинженерии, биофизики, Медицинского колледжа в Урбана-Шампейн и вычислительной биологии в Центре перспективных исследований. [4]
Ранняя жизнь [ править ]
Лаутербур имел люксембургское происхождение. Лотербур родился и вырос в Сиднее, штат Огайо , и окончил среднюю школу Сиднея , где в его честь было открыто новое отделение по химии, физике и биологии. Будучи подростком , он построил собственную лабораторию в подвале родительского дома. [5] Его учитель химии в школе понимал, что ему нравится экспериментировать самостоятельно, поэтому учитель разрешил ему проводить собственные эксперименты в конце класса. [5]
Когда его призвали в армию Соединенных Штатов в 1953 году, его направили в Армейский химический центр в Эджвуде, штат Мэриленд. [6] Его начальство разрешило ему проводить время, работая над первой машиной ядерного магнитного резонанса (ЯМР); К моменту ухода из армии он опубликовал четыре научных статьи. [5] Павел стал атеистом . Позже [7]
Образование и карьера [ править ]
Лаутербур получил степень бакалавра наук в области промышленной химии в Технологическом институте Кейса в 1951 году, который сейчас является частью Университета Кейс Вестерн Резерв в Кливленде, штат Огайо , где он стал братом отделения Альфа-Дельта братства Фи Каппа Тау . Затем он поступил на работу в лаборатории Института Меллона корпорации Dow Corning с двухлетним перерывом в Армейском химическом центре в Эджвуде, штат Мэриленд . Во время работы в Институте Меллона он учился в аспирантуре по химии в Питтсбургском университете . Получив докторскую степень в 1962 году, в следующем году Лаутербур принял должность доцента в Университете Стоуни-Брук . В качестве приглашенного преподавателя химии в Стэнфордском университете в течение 1969–1970 учебного года он проводил исследования, связанные с ЯМР, с помощью местных компаний Syntex и Varian Associates . Лотербур вернулся в Стоуни-Брук, продолжая там работать до 1985 года, когда он перешёл в Университет Иллинойса . [8]
Развитие МРТ [ править ]
Лотербур приписывает идею МРТ мозговому штурму, проведенному однажды в пригородном в Питтсбурге ресторане Eat'n Park Big Boy , где первая модель МРТ была нацарапана на салфетке, когда он был студентом и исследователем как в Университете Питтсбурга , так и в Университете Меллона. Институт промышленных исследований . [5] [9] [10] Дальнейшие исследования, которые привели к Нобелевской премии, проводились в Университете Стоуни-Брук. [11] в 1970-е годы.
Нобелевская премия по физике 1952 года досталась Феликсу Блоху и Эдварду Перселлу за разработку ядерного магнитного резонанса (ЯМР), научного принципа, лежащего в основе МРТ. Однако на протяжении десятилетий магнитный резонанс использовался главным образом для изучения химического строения веществ. Лишь в 1970-х годах, благодаря разработкам Лаутербура и Мэнсфилда, ЯМР можно было использовать для получения изображений тела.
Лаутербур использовал идею Роберта Габиллара (развитую в его докторской диссертации, 1952 г.) о введении градиентов в магнитном поле , позволяющую определить происхождение радиоволн , излучаемых ядрами объекта исследования. Эта пространственная информация позволяет создавать двумерные изображения. [5]
Пока Лаутербур работал в Стоуни-Брук, лучший ЯМР-аппарат в кампусе принадлежал химическому факультету; ему приходилось посещать его ночью, чтобы использовать его для экспериментов, и он тщательно менял настройки, чтобы они вернулись к настройкам химиков, когда он уходил. [12] Оригинальный аппарат МРТ расположен в здании химического факультета Университета Стоуни-Брук в Стоуни-Брук, штат Нью-Йорк .
Среди первых изображений, сделанных Лаутербуром, были изображения моллюска диаметром 4 мм. [13] его дочь собрала на пляже в проливе Лонг-Айленд зеленый перец [5] и две пробирки с тяжелой водой в стакане с обычной водой; Никакая другая техника визуализации, существовавшая в то время, не могла различить два разных типа воды. Это последнее достижение особенно важно, поскольку человеческое тело состоит в основном из воды. [12]
Когда Лаутербур впервые представил свою статью о своих открытиях в журнал Nature , она была отклонена редакцией журнала. Лаутербур настоял на своем и попросил их еще раз просмотреть ее, после чего она была опубликована и теперь признана классической статьей Nature . [14] Редакторы журнала Nature отметили, что изображения, сопровождавшие статью, были слишком размытыми, хотя они были первыми изображениями, показывающими разницу между тяжелой водой и обычной водой. [5] Лотербур сказал о первоначальном отказе: «Вы могли бы написать всю историю науки за последние 50 лет с точки зрения статей, отвергнутых журналами Science или Nature ». [12]
Питер Мэнсфилд из Ноттингемского университета в Соединенном Королевстве продвинул первоначальную работу Лаутербура еще на шаг вперед, заменив медленный (и склонный к артефактам) метод проекции-реконструкции, используемый в оригинальной технике Лотербура, на метод, который использовал частотное и фазовое кодирование с помощью пространственных градиентов магнитное поле. Благодаря прецессии Лармора для восстановления желаемого изображения можно использовать математический метод, называемый преобразованием Фурье , что значительно ускоряет процесс визуализации. [12]
Лаутербур безуспешно пытался зарегистрировать патенты, связанные с его работой, с целью коммерциализации открытия. [15] Государственный университет Нью-Йорка решил не заниматься патентами, мотивируя это тем, что в конечном итоге затраты не окупятся. «Компания, отвечавшая за такие заявки, решила, что не будет возмещать расходы на получение патента. Это оказалось не очень хорошим решением», — сказал Лаутербур в 2003 году. Он пытался заставить федеральное правительство оплатить патент. ранний прототип аппарата МРТ появился в 1970-х годах, и этот процесс занял десятилетие. [16] Ноттингемский университет подал заявки на патенты, которые впоследствии сделали Мэнсфилда богатым. [16]
Нобелевская премия [ править ]
Осенью 2003 года Лотербур был удостоен Нобелевской премии вместе с Мэнсфилдом. Разногласия возникли, когда Раймонд Дамадьян полностраничную рекламу разместил в газетах The New York Times , The Washington Post и Los Angeles Times под заголовком «Позорная ошибка, которую необходимо исправить». заявив, что Нобелевский комитет не включил его в число лауреатов премии наряду с Лаутербером и Мэнсфилдом за его раннюю работу над МРТ. Дамадьян утверждал, что он открыл МРТ, а два учёных, лауреата Нобелевской премии, усовершенствовали его технологию.
The New York Times опубликовала редакционную статью, в которой говорится, что, хотя ученые отдают должное Дамадиану за получение первого патента на технологию МРТ, Лотербур и Мэнсфилд расширили технику Германа Карра , чтобы получить сначала 2D, а затем 3D МР-изображения. Редакция считает, что это достойно Нобелевской премии, хотя в завещании Альфреда Нобеля ясно говорится, что премии не должны присуждаться исключительно на основе улучшения существующей технологии для коммерческого использования. Затем газета указывает на несколько случаев, когда открытия-предшественники были удостоены Нобелевской премии, а также на несколько достойных случаев, когда она не была удостоена, например, Розалинд Франклин , Освальд Эйвери , Роберт Габиллар . [17] [18]
Смерть [ править ]
Лаутербур умер в возрасте 77 лет в марте 2007 года от болезни почек в своем доме в Урбане, штат Иллинойс . Ректор Университета Иллинойса Ричард Херман сказал: «Влияние Пола ощущается во всем мире каждый день, каждый раз, когда МРТ спасает жизнь дочери или сына, матери или отца». [18]
Другие награды и награды [ править ]
- Премия Альберта Ласкера за клинические медицинские исследования , 1984 г.
- Фонда исследования рака General Motors Премия Кеттеринга , 1985 г.
- Международная премия Фонда Гайрднера , 1985 г.
- Премия Харви , 1986 г.
- Национальная медаль науки , 1987 г.
- Премия Питтсбургской спектроскопии , 1987 г.
- Национальная медаль технологий , 1988 г. (с Раймондом Дамадьяном) [15]
- Премия Бауэра, Институт Франклина в Филадельфии, 1990 г. (первый лауреат)
- Карнеги-Меллона Премия Диксона в области науки в 1993 году. [4]
- за химию на службе общества Премия НАН Национальной академии наук , 2001 г. [19]
- Уставный член Фи Каппа Тау в 2006 году. Зала славы
- Национальный зал славы изобретателей , выпуск 2007 г.
- В его честь был назван астероид 255598 Паульлаутербур , открытый итальянским астрономом-любителем Сильвано Казулли в 2006 году. [20] Официальное название было опубликовано Центром малых планет 12 января 2017 года ( MPC 103028 ). [21]
- Университет Стоуни-Брук назвал студенческое общежитие в честь Лаутербура в 2010 году. [22]
Почетные степени [ править ]
- Университет Карнеги-Меллон в Питтсбурге
- Льежский университет в Бельгии
- Университета Николая Коперника в Кракове, Польша Медицинская школа
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Ринк, Питер А. (2022). История МРТ. в: Магнитный резонанс в медицине: критическое введение (12-е изд.). Нордерштедт : BoD GmbH. ISBN 978-3-7460-9518-9 . Архивировано из оригинала 18 апреля 2023 года . Проверено 26 апреля 2023 г.
- ^ Филлер, Аарон (2009). «История, развитие и влияние компьютерной визуализации в неврологической диагностике и нейрохирургии: КТ, МРТ и DTI» . Предшественники природы . дои : 10.1038/npre.2009.3267.4 .
- ^ ПК Лаутербур (1973). «Формирование изображения путем индуцированного локального взаимодействия; примеры использования ядерного магнитного резонанса». Природа . 242 (5394): 190–191. Бибкод : 1973Natur.242..190L . дои : 10.1038/242190a0 . S2CID 4176060 .
- ^ Jump up to: а б Спайс, Байрон (7 октября 2003 г.). «Нобелевская премия по МРТ началась с гамбургера в Нью-Кенсингтоне» . Питтсбург Пост-Газетт . Архивировано из оригинала 29 июня 2011 года . Проверено 5 августа 2007 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г «Пол Лотербур» . Экономист . 7 апреля 2007 года. Архивировано из оригинала 21 августа 2007 года . Проверено 4 августа 2007 г.
- ^ «Еще 68 жителей региона были призваны в армию». Архивировано 10 декабря 2022 г., в Wayback Machine , The Cincinnati Post , Цинциннати, Огайо, том 72, номер 188, 21 августа 1953 г., стр. 8. (требуется подписка)
- ^ Доусон, М. Джоан. Пол Лотербур и изобретение МРТ. Кембридж, Массачусетс: Массачусетский технологический институт, 2013. Печать. «Пол стал атеистом, почитая интеллектуальную честность и поиск истины».
- ^ Лаутербур, Пол К. (2003). «Автобиография» . Официальный сайт Нобелевской премии . Архивировано из оригинала 2 августа 2012 года . Проверено 11 октября 2012 г.
- ^ Джилл, Синди (осень 2004 г.). «Магнитная личность» . Журнал Питт . Питтсбург, Пенсильвания: Питтсбургский университет. Архивировано из оригинала 17 июня 2010 года . Проверено 19 июня 2010 г.
- ^ Прасад, Амит (14 марта 2014 г.). Имперская технонаука: транснациональная история МРТ в США, Великобритании и Индии . МТИ Пресс. п. 17. ISBN 9780262026956 .
- ^ «Лауреат Нобелевской премии Пол Лотербур возвращается в СБУ, где в 70-х годах проводились его победные исследования» . Архивировано из оригинала 2 декабря 2005 года . Проверено 22 января 2006 г.
- ^ Jump up to: а б с д Уэйд, Николас (7 октября 2003 г.). «Американец и британец получили Нобелевскую премию за использование химических тестов для МРТ» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 4 августа 2007 г.
- ^ Беккер, Эдвин Д. (июль 2007 г.). «Некролог: Пол Кристиан Лаутербур» . Физика сегодня . 60 (7): 77–78. Бибкод : 2007ФТ....60г..77Б . дои : 10.1063/1.2761815 .
- ^ «МРТ — новый способ видения» . Природа . Архивировано из оригинала 18 мая 2016 года . Проверено 4 августа 2007 г.
- ^ Jump up to: а б Дойч, Клаудия (7 апреля 2007 г.). «Патентные бои для пионера МРТ» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 14 октября 2007 года . Проверено 4 августа 2007 г.
- ^ Jump up to: а б Мо, Томас (7 апреля 2007 г.). «Пол Лотербур, 77 лет; «отец МРТ» » . Лос-Анджелес Таймс . Архивировано из оригинала 22 мая 2011 года . Проверено 4 августа 2007 г.
- ^ Джадсон, Гораций (20 октября 2003 г.). «Нет Нобелевской премии за нытье» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 6 мая 2021 года . Проверено 4 мая 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Чанг, Кеннет (28 марта 2007 г.). «Умер Пол Лотербур, пионер МРТ и лауреат Нобелевской премии» . International Herald Tribune (ныне международное издание New York Times). Архивировано из оригинала 5 мая 2018 года . Проверено 4 мая 2018 г.
- ^ «Премия НАН за химию на службе общества» . Национальная академия наук. Архивировано из оригинала 29 декабря 2010 года . Проверено 14 марта 2011 г.
- ^ «255598 Паульлаутербур (2006 PE1)» . Центр малых планет . Архивировано из оригинала 31 января 2017 года . Проверено 3 сентября 2019 г.
- ^ «Архив MPC/MPO/MPS» . Центр малых планет . Архивировано из оригинала 26 апреля 2020 года . Проверено 3 сентября 2019 г.
- ^ «Общежития и студенческий центр Университета Стоуни-Брук» . Проектируйте и стройте из металла . Архивировано из оригинала 1 декабря 2022 года . Проверено 1 декабря 2022 г.
Дальнейшее чтение [ править ]
- Доусон, М. Джоан. Пол Лотербур и изобретение МРТ, Бостон: MIT Press, 2013. ISBN 9780262019217
- «Пол К. Лотербур - Биографический». Нобелевская премия.org. Нобель Медиа АБ. [1]
Внешние ссылки [ править ]
- Пол К. Лотербур, Блокнот «Происхождение МРТ (магнитно-резонансной томографии), сентябрь 1971 г. (все страницы доступны для бесплатного скачивания в различных форматах из Института истории науки цифровых коллекций на сайте digital.sciencehistory.org )»
- Пол К. Лотербур на Nobelprize.org включая Нобелевскую лекцию. Вся наука междисциплинарна – от магнитных моментов до молекул и людей.
- Статья Медицинской школы Питтсбургского университета о выпускнике Лаутербуре
- Патенты Пола К. Лотербера
- Пол Лотербур в Find a Grave
- Джоан Доусон, «Пол Лотербур», Биографические мемуары Национальной академии наук (2012)
- 1929 рождений
- смертей в 2007 г.
- Американские химики 20-го века
- Американские атеисты
- Американские биофизики
- Американские нобелевские лауреаты
- Американцы люксембургского происхождения
- Выпускники Университета Кейс Вестерн Резерв
- История медицинской визуализации
- Обладатели Почетной медали IEEE
- Лауреаты премии Heineken
- Члены Национальной академии наук США
- Лауреаты Национальной медали науки
- Обладатели Национальной медали технологий
- Нобелевские лауреаты по физиологии и медицине
- Ядерный магнитный резонанс
- Люди из Сиднея, штат Огайо
- Факультет Университета Иллинойса Урбана-Шампейн
- Выпускники Питтсбургского университета
- Солдаты армии США
- Обладатели медали Говарда Н. Поттса
- Лауреаты премии Ласкера-Дебейки за клинические медицинские исследования.
- Лауреаты Киотского протокола в области передовых технологий