Jörgen Malmquist
Årets pris går till amerikanen Paul C. Lauterbur och britten Sir Peter Mansfield ”för deras upptäckter rörande avbildning med magnetresonans”.
Priset gäller alltså inte något svårbegripligt utan är belöningen för det arbete som möjliggjort magnetkameran, som detta sjukvårdsinstrument ofta kallas i dagligt tal. Undersökningsmetodens fullständiga namn är magnetisk resonanstomografi, som förkortas MRT eller MR. Tomografi betyder att något avbildas i skikt. Många kommer säkert att tänka på datortomografi, en banbrytande metod för röntgenundersökning som belönades med nobelpris 1979. MRT ger i många fall tydligare bilder, och detta sker utan röntgenstrålning eller någon annan form av joniserande strålning.
MRT har en lång förhistoria inom fysiken. Grunden är det kvantfysikaliska fenomenet kärnspinn (dock omöjligt att förklara med enkla ord), som medför att atomkärnor har ett så kallat magnetiskt moment och rättar in sig som mikroskopiskt små magnetnålar om atomerna placeras i ett magnetiskt fält. Om de samtidigt utsätts för radiovågor av en viss frekvens tar de upp energi och övergår till en högre energinivå.
Fenomenet kallas kärnmagnetisk resonans (nuclear magnetic resonance, NMR). När radiosignalen avbryts utsänder i stället atomkärnorna radiovågor, som kan analyseras. Detta forskningsområde började bearbetas på 1930-talet. Man fick många viktiga upplysningar om atomkärnors struktur och sedermera också om molekylstrukturer. NMR-metodens stora betydelse framgår av nobelpris i fysik 1944 och 1952 samt i kemi 1991 och 2002.
Det förekom också biologiska och medicinska tillämpningar av NMR-tekniken. Man visade att olika biologiska vävnader och vätskor, studerade i provrör, gav olika NMR-spektra. Cancervävnad till exempel skilde sig från normal vävnad. Funderingar på att använda NMR för att åstadkomma bilder av normala och sjukliga strukturer i kroppen hade funnits några år när röntgendatortomografin gjorde sin debut 1971. Man kunde delvis bygga på dess datorteknologi. Man visste att olika kroppsvävnader ger olika MR-signaler från sina väteatomer (protoner), huvudsakligen på grund av olika vattenhalt. Men en bild kan konstrueras bara om man vet läget av varje signalpunkt.
Lauterbur och Mansfield löste oberoende av varandra det problemet 1972–73. Till det starka huvudmagnetfältet adderade de fält som hade gradienter, det vill säga fält vilkas styrka steglöst förändrades längs en rumsaxel. Eftersom resonansfrekvensen påverkas av fältstyrkan kan datoranalysen av signalspektrum konstruera en bild. Lauterbur åstadkom de första godtagbara bilderna. Mansfields bidrag bestod dels av metoder för snabba gradientväxlingar, dels av metoder för avancerad matematisk analys. Tillsammans innebar detta mycket bättre bilder på betydligt kortare tid.
De första MRT-kamerorna togs i bruk inom sjukvården i början av 1980-talet. År 2002 fanns i hela världen mer än 22 000 sådana kameror och över 60 miljoner undersökningar gjordes. Motsvarande tal i Sverige är drygt 100 apparater (de två första kom 1984) och över 300 000 undersökningar. MRT har inga kända risker, men personer som har pacemaker eller magnetisk metall i kroppen kan inte undersökas.
Jämfört med datortomografi ger MRT i många fall överlägsen bildkvalitet, särskilt då det gäller hjärnan och ryggmärgen. Bland annat har tidig diagnos av MS (multipel skleros) nu blivit mycket säkrare, vilket är av betydelse eftersom sjukdomen ibland kan behandlas med bromsmedicin. Vidare kan man med MR-tekniker studera bland annat blodflöde och lokal aktivitet i hjärnan. Området fortsätter att utvecklas och är av stor betydelse för praktisk sjukvård och medicinsk forskning.
Temaartikel ur Nationalencyklopedins årsbok 2003
Nobelpriset 2003: Fysiologi eller medicin
http://www.ne.se/rep/nobelpriset-2003-fysiologi-eller-medicin
Nationalencyklopedin, 2012-05-27
Kopiera källangivelse
