Paul Lauterbur- Paul Lauterbur

Paul Lauterbur
PaulLauterbur.jpg
Geboren ( 1929-05-06 )6. Mai 1929
Sydney, Ohio
Ist gestorben 27. März 2007 (2007-03-27)(77 Jahre)
Urbana, Illinois
Alma Mater Case Western Reserve University ( BS ) ,
University of Pittsburgh ( PhD )
Bekannt für Magnetresonanztomographie
Auszeichnungen Nobelpreis für Physiologie oder Medizin (2003)
Kyoto-Preis (1994)
Bower Award (1990)
IEEE Medal of Honor (1987)
National Medal of Science (1987)
Harvey Prize (1986)
Potts Medal (1983)
Wissenschaftlicher Werdegang
Institutionen Stony Brook University
University of Illinois am Urbana-Champaign
Mellon Institute of Industrial Research (jetzt Teil der Carnegie Mellon University )
Unterschrift
Kursive Signatur mit Sharpee-Marker

Paul Christian Lauterbur (6. Mai 1929 – 27. März 2007) war ein US-amerikanischer Chemiker, der sich 2003 mit Peter Mansfield den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für seine Arbeit teilte, die die Entwicklung der Magnetresonanztomographie (MRT) ermöglichte.

Lauterbur war von 1963 bis 1985 Professor an der Stony Brook University , wo er an der Entwicklung des MRT forschte . 1985 wurde er zusammen mit seiner Frau Joan für 22 Jahre bis zu seinem Tod in Urbana Professor an der University of Illinois in Urbana-Champaign . Er hat nie aufgehört, mit Studenten in der Forschung zu arbeiten, und er war Professor für Chemie mit Berufungen in Bioingenieurwesen, Biophysik, dem College of Medicine in Urbana-Champaign und Computerbiologie am Center for Advanced Study.

Frühen Lebensjahren

Lauterbur war luxemburgischer Abstammung. Geboren und aufgewachsen in Sidney, Ohio , absolvierte Lauterbur die Sidney High School , wo ihm zu Ehren ein neuer Flügel für Chemie, Physik und Biologie gewidmet wurde. Als Teenager baute er im Keller seines Elternhauses sein eigenes Labor auf. Sein Chemielehrer in der Schule verstand, dass es ihm Spaß machte, selbst zu experimentieren, und der Lehrer erlaubte ihm, seine eigenen Experimente im hinteren Teil der Klasse durchzuführen.

Als er in den 1953er Jahren zur US-Armee eingezogen und dem Army Chemical Center in Edgewood, Maryland, zugeteilt wurde. Seine Vorgesetzten erlaubten ihm, seine Zeit damit zu verbringen, an einem frühen Kernspinresonanzgerät (NMR) zu arbeiten; er hatte vier wissenschaftliche Arbeiten veröffentlicht, als er die Armee verließ. Paul wurde später Atheist .

Ausbildung und Karriere

Lauterbur erhielt einen BS in Chemie vom Case Institute of Technology, das heute Teil der Case Western Reserve University in Cleveland, Ohio, ist, wo er ein Bruder des Alpha Delta Chapters der Phi Kappa Tau Bruderschaft wurde. Anschließend arbeitete er in den Labors des Mellon Institute der Dow Corning Corporation, mit einer 2-jährigen Unterbrechung, um im Army Chemical Center in Edgewood, Maryland , zu dienen . Während seiner Tätigkeit am Mellon Institute absolvierte er ein Aufbaustudium in Chemie an der University of Pittsburgh . 1962 promovierte Lauterbur und nahm im folgenden Jahr eine Stelle als außerordentlicher Professor an der Stony Brook University an . Als Gastdozent für Chemie an der Stanford University im Studienjahr 1969–1970 führte er mit Hilfe der lokalen Unternehmen Syntex und Varian Associates NMR-bezogene Forschungen durch . Lauterbur kehrte nach Stony Brook zurück und blieb dort bis 1985, als er an die University of Illinois wechselte .

Die Entwicklung des MRT

Lauterbur schreibt die Idee des MRT einem Brainstorming eines Tages in einem Vorort von Pittsburgh Eat'n Park Big Boy Restaurant zu , bei dem das erste Modell des MRT auf eine Serviette gekritzelt war, als er Student und Forscher sowohl an der University of Pittsburgh als auch am Mellon war Institut für Industrielle Forschung . Die weiteren Forschungen, die zum Nobelpreis führten, wurden in den 1970er Jahren an der Stony Brook University durchgeführt .

Der Nobelpreis für Physik im Jahr 1952 ging an Felix Bloch und Edward Purcell für die Entwicklung der Kernspinresonanz (NMR), dem wissenschaftlichen Prinzip der MRT. Die Magnetresonanz wurde jedoch jahrzehntelang hauptsächlich zur Untersuchung der chemischen Struktur von Stoffen eingesetzt. Erst in den 1970er Jahren mit den Entwicklungen von Lauterbur und Mansfield konnte NMR verwendet werden, um Bilder des Körpers zu erzeugen.

Lauterbur nutzte die Idee von Robert Gabillard (entwickelt in seiner Doktorarbeit 1952), Gradienten in das Magnetfeld einzuführen, die es ermöglichen, den Ursprung der von den Kernen des Untersuchungsobjekts emittierten Radiowellen zu bestimmen . Diese räumliche Information ermöglicht die Erzeugung zweidimensionaler Bilder.

Während Lauterbur seine Arbeit in Stony Brook durchführte, gehörte das beste NMR-Gerät auf dem Campus der Chemieabteilung; er musste es nachts besuchen, um es zu experimentieren, und würde die Einstellungen sorgfältig ändern, damit sie zu denen der Chemiker zurückkehrten, die er verließ. Das Original-MRT-Gerät befindet sich im Chemiegebäude auf dem Campus der Stony Brook University in Stony Brook, New York .

Zu den ersten Bildern, die Lauterbur machte, gehörten die einer Muschel mit einem Durchmesser von 4 mm, die seine Tochter am Strand des Long Island Sound gesammelt hatte , grüne Paprikaschoten und zwei Reagenzgläser mit schwerem Wasser in einem Becher mit normalem Wasser; kein anderes bildgebendes Verfahren, das damals existierte, konnte zwischen zwei verschiedenen Arten von Wasser unterscheiden. Diese letzte Errungenschaft ist besonders wichtig, da der menschliche Körper hauptsächlich aus Wasser besteht.

Als Lauterbur sein Papier mit seinen Entdeckungen zum ersten Mal bei Nature einreichte , wurde das Papier von den Herausgebern der Zeitschrift abgelehnt. Lauterbur bestand darauf und forderte sie auf, es erneut zu überprüfen, woraufhin es veröffentlicht wurde und jetzt als klassisches Nature- Papier anerkannt wird. Die Nature- Redakteure wiesen darauf hin, dass die dem Papier beiliegenden Bilder zu unscharf seien, obwohl sie die ersten Bilder waren, die den Unterschied zwischen schwerem Wasser und gewöhnlichem Wasser zeigten. Lauterbur sagte über die anfängliche Ablehnung: "Man könnte die gesamte Wissenschaftsgeschichte der letzten 50 Jahre in Form von von Science or Nature abgelehnten Papieren schreiben ."

Peter Mansfield von der University of Nottingham im Vereinigten Königreich führte Lauterburs anfängliche Arbeit noch einen Schritt weiter und ersetzte die langsame (und artefaktanfällige) Projektionsrekonstruktionsmethode, die von Lauteburs ursprünglicher Technik verwendet wurde, durch eine Methode, die Frequenz- und Phasenkodierung durch räumliche Gradienten von Magnetfeld. Aufgrund der Larmor-Präzession könnte dann eine als Fourier-Transformation bezeichnete mathematische Technik verwendet werden, um das gewünschte Bild wiederherzustellen, was den Abbildungsprozess erheblich beschleunigt.

Lauterbur versuchte erfolglos, Patente im Zusammenhang mit seiner Arbeit anzumelden, um die Entdeckung zu kommerzialisieren. Die State University of New York verzichtete auf Patente mit der Begründung, dass sich die Kosten am Ende nicht auszahlen würden. "Das Unternehmen, das für solche Anmeldungen zuständig war, hat entschieden, dass es die Kosten für die Erlangung eines Patents nicht zurückzahlt. Das war keine spektakulär gute Entscheidung", sagte Lauterbur 2003. Er versuchte, den Bund zur Zahlung zu bewegen ein früher Prototyp des MRT-Geräts für Jahre in den 1970er Jahren, und der Prozess dauerte ein Jahrzehnt. Die University of Nottingham meldete Patente an, die Mansfield später reich machten.

US-Präsident George W. Bush mit den sechs amerikanischen Nobelpreisträgern von 2003 im Oval Office . Von links nach rechts Roderick MacKinnon , New York City (Chemie); Anthony Leggett , Urbana, Illinois (Physik); Dr. Robert Engle , New York City (Wirtschaft); Alexei Abrikosov , Argonne, Illinois (Physik); Peter Agre , Baltimore, Maryland (Chemie); und Dr. Paul Lauterbur, Urbana, Illinois (Physiologie/Medizin).

Nobelpreis

Lauterbur wurde im Herbst 2003 zusammen mit Mansfield der Nobelpreis verliehen. Kontroversen ereigneten sich, als Raymond Damadian ganzseitige Anzeigen in der New York Times , der Washington Post und der Los Angeles Times mit der Überschrift "The Shameful Wrong That Must Be Righted" schaltete. sagte, dass das Nobelkomitee ihn neben Lauterbur und Mansfield nicht als Preisträger für seine frühen Arbeiten am MRT aufgenommen hatte. Damadian behauptete, er habe die MRT entdeckt und die beiden Nobelpreisträger haben seine Technologie verfeinert.

Die New York Times veröffentlichte einen Leitartikel, in dem es heißt, dass Wissenschaftler Damadian das Halten eines frühen Patents für die MRT-Technologie zuschreiben, Lauterbur und Mansfield die Technik von Herman Carr erweiterten , um zuerst 2D- und dann 3D-MR-Bilder zu erstellen. Die Redaktion hält dies für nobelpreiswürdig, auch wenn im Testament Alfred Nobels klar feststeht, dass Preise nicht allein aufgrund der Verbesserung einer bestehenden Technologie für den kommerziellen Einsatz vergeben werden sollen. Die Zeitung weist dann auf einige Fälle hin, in denen Vorläuferentdeckungen mit einem Nobelpreis ausgezeichnet wurden, zusammen mit einigen verdienten Fällen, in denen dies nicht der Fall war, wie Rosalind Franklin , Oswald Avery , Robert Gabillard  [ fr ] .

Tod

Lauterbur starb im März 2007 im Alter von 77 Jahren an einer Nierenerkrankung in seinem Haus in Urbana, Illinois . Der Kanzler der University of Illinois, Richard Herman, sagte: "Pauls Einfluss ist jeden Tag auf der ganzen Welt spürbar, jedes Mal, wenn ein MRT das Leben einer Tochter oder eines Sohnes, einer Mutter oder eines Vaters rettet."

Weitere Auszeichnungen und Ehrungen

Ehrendoktorwürde

Siehe auch

Verweise

Weiterlesen

  • Dawson, M. Joan. Paul Lauterbur and the Invention of MRI, Boston: MIT Press, 2013. ISBN  9780262019217
  • „Paul C. Lauterbur – Biografisch“. Nobelpreis.org. Nobel Media AB. [1]

Externe Links