Введение

Американский химик (1929–2007)

Пол Кристиан Лаутербур (6 мая 1929 – 27 марта 2007) – американский химик, удостоенный Нобелевской премии по физиологии или медицине в 2003 году совместно с Питером Мэнсфильдом за работы, которые сделали возможным развитие магнитно-резонансной томографии (МРТ). Лаутербур был профессором Университета Стони Брук с 1963 по 1985 год, где проводил исследования, направленные на разработку МРТ. В 1985 году он вместе с женой Джоан стал профессором в Университете Иллинойса в Урбане-Шампейне и проработал там 22 года до своей смерти в Урбане. Он постоянно руководил исследовательскими работами студентов и занимал должность профессора химии, а также имел назначения в области биоинженерии, биофизики, Медицинского колледжа в Урбане-Шампейне и вычислительной биологии в Центре передовых исследований.

Ранние годы

Лаутербур происходил из люксембургской семьи. Родился и вырос в Сидни, штат Огайо, Лаутербур окончил Сиднейскую среднюю школу, где в его честь было открыто новое крыло, посвященное химии, физике и биологии. В подростковом возрасте он построил собственную лабораторию в подвале дома родителей. Его учитель химии в школе понимал, что ему нравится самостоятельно проводить эксперименты, поэтому разрешал ему заниматься ими в задней части класса. Руководство позволило ему работать над ранней машиной ядерного магнитного резонанса (ЯМР); к моменту ухода из армии он опубликовал четыре научные статьи.

Образование и карьера

Лаутербер получил степень бакалавра наук в области промышленной химии в Технологическом институте Кейса в 1951 году, который в настоящее время является частью Западно-резервного университета Кейса в Кливленде, штат Огайо, где он стал членом братства Phi Kappa Tau, главы Alpha Delta. Затем он начал работать в лабораториях Института Меллона корпорации Dow Corning, прервав работу на два года для службы в Армейском химическом центре в Эджвуде, штат Мэриленд. Работая в Институте Меллона, он продолжил обучение в аспирантуре по химии в Университете Питтсбурга. Получив докторскую степень в 1962 году, на следующий год Лаутербер принял должность доцента в Университете Стони-Брук. В качестве приглашенного профессора химии в Стэнфордском университете в 1969–1970 учебном году он проводил исследования в области ЯМР при поддержке местных компаний Syntex и Varian Associates. Лаутербер вернулся в Стони-Брук и продолжал работать там до 1985 года, когда перешел в Университет Иллинойса.

Развитие МРТ

Лаутербур связывает возникновение идеи МРТ с мозговым штурмом, произошедшим однажды в пригородном ресторане Eat'n Park Big Boy в Питтсбурге. Первая модель МРТ была набросана на салфетке, когда он был студентом и исследователем в Университете Питтсбурга и Институте промышленных исследований Меллона. Последующие исследования, приведшие к Нобелевской премии, были проведены в Университете Стони-Брук в 1970-х годах. Нобелевская премия по физике 1952 года, присужденная Феликсу Блоху и Эдварду Перселю, была получена за разработку ядерного магнитного резонанса (ЯМР) – научного принципа, лежащего в основе МРТ. Однако на протяжении десятилетий магнитный резонанс использовался главным образом для изучения химической структуры веществ. Лишь в 1970-х годах, благодаря разработкам Лаутербура и Мэнсфилда, ЯМР стало возможно использовать для получения изображений тела. Лаутербур использовал идею Роберта Габиллара (разработанную в его докторской диссертации в 1952 году) о введении градиентов в магнитное поле, что позволяет определять источник радиоволн, испускаемых ядрами исследуемого объекта. Эта пространственная информация позволяет создавать двухмерные изображения. Оригинальный аппарат МРТ находится в здании химии на территории Университета Стони-Брук в Стони-Брук, штат Нью-Йорк. Среди первых снимков, сделанных Лаутербуром, были изображения моллюска диаметром 4 мм, собранного его дочерью на пляже Лонг-Айленд-Саунд, и зеленых перцев. Редакторы журнала Nature отметили, что изображения, сопровождавшие статью, были слишком размытыми, хотя они были первыми, на которых была показана разница между тяжелой и обычной водой. Университет штата Нью-Йорк отказался от патентования, полагая, что расходы не окупятся. «Компания, занимавшаяся такими заявками, решила, что расходы на получение патента не будут возмещены. Это оказалось не самым удачным решением», — сказал Лаутербур в 2003 году. В течение многих лет в 1970-х годах он пытался добиться финансирования федеральным правительством для создания раннего прототипа аппарата МРТ, и этот процесс занял десятилетие. Университет Ноттингема запатентовал разработки, которые впоследствии принесли Мэнсфилду богатство.

Смерть

Лаутербур умер в возрасте 77 лет в марте 2007 года от болезни почек у себя дома в Урбане, штат Иллинойс. Канцлер Иллинойского университета Ричард Херман заявил: "Влияние Пола ощущается во всем мире каждый день, всякий раз, когда МРТ спасает жизнь дочери или сына, матери или отца".