Nobelpreisträger in der Magnetresonanz: Bloch & Purcell

Ein Philosoph sagte einmal, dass Ideen, wie Schmetterlinge, auf vielen Schultern landen. Jeder, der einen Besuch vom Schmetterling erhält, sieht das Geschöpf anders.

Der Schweizer Wissenschaftler Felix Bloch und der in Amerika geborene Edward Mills Purcell teilten sich 1952 einen angesehenen Nobelpreis. Er huldigt dieser Art von Zusammenkunft. Trotz Entfernung, unterschiedlicher Bildungswege und vielseitiger Forschungserfahrungen kamen das Paar unabhängig zu Schlussfolgerungen, die zur Entdeckung von Theorien und Formeln führten, die in der heutigen lebensrettenden Magnetresonanztomographie (MRT) resultieren.

Geschichte

Das Konzept der magnetischen Energie-Wellenaktivität entwickelte sich aus den griechischen Wörtern Magnesia (eine Art Gestein) und Resonanz (wieder klingen). Für diejenigen, die mehr Neugier als Verständnis darüber haben, wie sich magnetische Energie-Wellen verhalten, könnte diese Erklärung helfen. Wenn Atome auf ein starkes Magnetfeld beschränkt sind, absorbieren ihre Kerne Energie-Wellen, die sie hin und her bewegen lassen. Wenn die Kerne in den Atomen oszillieren, erzeugen sie hohe und niedrige Frequenzen. Die Geschwindigkeit, mit der die Wellen sich bewegen, kann auf potenzielle Veränderungen in Zellen hindeuten. Veränderungen in Zellen können ernsthafte körperliche Veränderungen im Körper ankündigen, einschließlich Tumoren. Dank der Pionierforschung, die individuell von Bloch und Purcell durchgeführt wurde, können magnetische Energie-Wellen nun lebensbedrohliche medizinische Probleme rechtzeitig identifizieren, um den Lauf des Schicksals eines Patienten zu wenden.

Identifizierung

Geboren in Zürich, Schweiz, als Sohn jüdischer Eltern, begann Felix Bloch seine akademische Karriere im Ingenieurwesen, bevor er eine Leidenschaft für Physik entdeckte. Sein Doktorgrad von der Universität Leipzig (Deutschland) im Jahr 1928 umfasste die Fertigstellung einer Dissertation, die die Quantentheorie der Festkörper erforschte. Als Hitlers Machtzuwachs begann, Juden zu bedrohen, konnte Bloch in die Vereinigten Staaten auswandern. Angesichts seines beeindruckenden wissenschaftlichen Werks führten Blochs Ruf und Qualifikationen zu einer Professur für theoretische Physik an der Stanford University in Kalifornien. Nachdem er 1939 US-Staatsbürger geworden war, erreichte Bloch neue berufliche Höhen als Top-Geheim-Wissenschaftler, der dem nationalen Atomenergieprojekt im Los Alamos National Laboratory in New Mexico zugeteilt war. Vor seinem Tod im Jahr 1997 im Alter von 85 Jahren wurde Bloch einer der führenden Experten des Landes für Kernmagnetisierung und hinterließ ein Vermächtnis, das der internationalen Wissenschaftsgemeinschaft weiterhin zugutekommt.

Identifizierung

Während Felix Bloch und sein Nobelpreisgewinner-Kollege Edward Mills Purcell beide 1997 starben, ist dies eine der wenigen Gemeinsamkeiten, die die Wissenschaftler teilten. Purcell, sieben Jahre jünger als Bloch, wurde im ländlichen Illinois geboren und besuchte die Purdue University und Harvard, wo er einen Doktortitel für seine Pionierarbeit im Mikrowellenradar erwarb. Purcell wird die Entdeckung der Kernmagnetresonanz im Jahr 1945 zugeschrieben. Seine wissenschaftlichen Leistungen umfassten, der erste Wissenschaftler zu sein, der Funkemissionen aus dem Wasserstoff von Galaxien entdeckte, und seine Untersuchungen zur Festkörperphysik werden immer noch als Pionierarbeit betrachtet. Als Berater der Präsidenten Eisenhower, Kennedy und Johnson erhielt Purcell mehrere Auszeichnungen für seine wissenschaftlichen Entdeckungen. Seine Bücher gelten immer noch als Pflichtlektüre für Studenten, die Abschlüsse in Wissenschaft und Medizin anstreben.

Theorien/Spekulation

Wie oft kommen Wissenschaftler zu ähnlichen Schlussfolgerungen, ohne jemals im Labor zusammengearbeitet oder ihre unabhängigen Forschungsergebnisse miteinander geteilt zu haben? Öfter, als man vielleicht denkt. Während sowohl Bloch als auch Purcell an der Harvard University studierten und arbeiteten, kreuzten sich ihre Wege nur in Bezug auf den Ruf, bis die beiden wissenschaftlichen Giganten 1952 auf einer Bühne in Oslo standen, um ihre Nobelpreise für Physik entgegenzunehmen.

Potenzial

Wenn Diagnostiker MRT-Bilder untersuchen, finden sie klare Bilder der Problembereiche des Körpers – einschließlich Markierungen, die auf potenzielle Probleme hinweisen, die die kleinsten und obskursten Anomalien offenbaren können. Diese kristallklaren Bilder waren von hoher Qualität, als die ersten MRT-Geräte in Betrieb genommen wurden, und da die Wissenschaft weiterhin voranschreitet, können sie nur noch besser werden. Indem diese Geräte kleiner und genauer gemacht werden, könnte die MRT-Technologie Fortschritte des 21. Jahrhunderts widerspiegeln, aber wäre es nicht Felix Bloch und Edward Mills Purcell gewesen, wer weiß, wie lange es gedauert hätte, bis die Wissenschaft der magnetischen Energie-Wellen-Bildgebung ihren aktuellen Zustand der Exzellenz erreicht hätte?