Resonancia Magnética
Enviado por RasecNosreba • 17 de Febrero de 2012 • 1.935 Palabras (8 Páginas) • 789 Visitas
Historia de la Resonancia Magnética
La resonancia magnética nuclear (RMN) es una técnica transversal, cuyos
fundamentos y/o aplicaciones abarcan todo el ámbito de las ciencias experimentales clásicas
(matemáticas, física, química, biología, geología), las tecnologías (informática, ciencia de
materiales) y las ciencias de la salud, en especial la medicina. Ahora bien, en este último
ámbito es frecuente que los facultativos se refieran a la resonancia magnética (denominación
incompleta con que es conocida incluso por el gran público), sin el adjetivo nuclear,
conscientemente omitido por la profesión médica (y en consecuencia por los medios de
comunicación), posiblemente por temor a que el público desinformado pueda asociar esta
técnica a eventuales radiaciones potencialmente peligrosas producidas por desconocidos
procesos radiactivos.
La RMN es hoy una herramienta imprescindible en todos los laboratorios de química preparativa y de bioquímica estructural o dinámica. En otro contexto, los instrumentos de imagen por RMN son también imprescindibles en los hospitales. Pero para llegar a la situación actual ha sido preciso superar las dificultades asociadas a la baja sensibilidad característica de la RMN. De hecho, la historia de la RMN es una sucesión de brillantes avances experimentales que han permitido ir aumentando con los años la sensibilidad de la técnica.
Prehistoria: la gestación de la RMN
Los conceptos de spin electrónico y del momento magnético del electrón fueron
experimentalmente confirmados al comienzo de los años veinte por medio del famoso
experimento de Stern-Gerlach, en el cual se separaron haces de átomos en un campo
magnético inhomogéneo de acuerdo con la orientación del momento magnético de sus
electrones desapareados. Hacia finales de los años veinte, Pauli demostró claramente que
muchas de las características de la estructura hiperfina de los espectros atómicos únicamente
se podían explicar si determinados núcleos atómicos presentaban también spin y su
correspondiente momento magnético. Posteriores refinamientos del experimento de Stern-Gerlach lo confirmaron en el año 1933, y proporcionaron unos primeros valores aproximados
del momento magnético del protón. Se había formulado, así, la predicción de la existencia de
un spin nuclear para ciertos átomos, incluyendo el hidrógeno, que era preciso medir con
exactitud.
En 1936 el físico C.J. Gorter intentó medir la resonancia magnética de núcleos de Li
en LiCl sólido mediante técnicas microcalorimétricas, pero sin resultado. Tampoco consiguió
detectar la resonancia de H en cristales de alumbre potásico hidratado. Posteriormente lo
volvió a intentar con LiF sólido, nuevamente sin éxito. Hoy sabemos que una posible causa de
su fracaso es que el LiF cristalino de gran pureza presenta una relajación longitudinal
anormalmente lenta, de modo que se requieren tiempos anormalmente elevados para que se
polarice la muestra una vez sumergida en el campo magnético y se pueda, así, medir su
resonancia magnética nuclear. Fue precisamente Gorter el primero en usar por escrito la
expresión Nuclear Magnetic Resonance en el título de uno de sus artículos, publicado en
1942, pero siempre atribuyó esta expresión a I.I. Rabi.
En 1937 B.G. Lasarew y L.W. Schubnikow demostraron que, a bajas temperaturas, los
momentos magnéticos nucleares contribuyen apreciablemente a la susceptibilidad magnética
estática observada en el hidrógeno sólido.
El experimento crucial en la prehistoria de la RMN llegó en 1939, cuando I.I Rabi y
colaboradores diseñaron y probaron una importante mejora de las técnicas de haces que
permitió, por primera vez, la observación de resonancia magnética nuclear, aunque en haces
moleculares (carentes de spin electrónico), y que constituyó la primera medición del momento
magnético del protón. Además de hacer pasar un haz de moléculas por un campo magnético
inhomogéneo (para deflectarlas) y por un segundo campo también inhomogéneo pero de
signo opuesto (para reenfocarlas), Rabi intercaló entre ambos campos inhomogéneos un tercer
campo, variable pero homogéneo. Al irradiar la región central (campo homogéneo) con
radiación electromagnética de frecuencia constante, dentro del rango de la radiofrecuencia, y
realizar un barrido del campo magnético central homogéneo, el haz resultó inalterado excepto
para un muy estrecho rango de valores del campo central homogéneo. Para los valores de este
estrecho rango el haz divergía y ya no se producía el reenfoque sobre el detector. Había
nacido la resonancia magnética nuclear, aunque Rabi la denominó espectroscopía de
radiofrecuencia. Por este importante descubrimiento se concedió a Rabi el Premio Nobel de
Física de 1944.
RMN en fase condensada: el nacimiento de la RM
La primera detección de resonancia magnética nuclear en materia condensada fué
conseguida
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