historia resonancia magnetica nuclear

BREVE RESUMEN HISTÓRICO DE LA
RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
Francisco Sánchez Ferrando
Departament de Química, Universitat Autònoma de Barcelona
08193 Bellaterra, Barcelona

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, biologia, geologia),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 decomunicación), posiblemente por temor a que el público desinformado pueda asociar esta
técnica a eventuales radiaciones potencialmente peligrosas producidas por desconocidos
procesos radiactivos. Permítanme tranquilizarles inmediatamente: la estabilidad del protón,
núcleo mayoritariamente utilizado para la obtención de las espectaculares imágenes médicas
por RMN a que estamos habituados, esmuy elevada. La vida media del protón es de unos
1031 años, mucho mayor que la edad del Universo desde el Big Bang. Únicamente gracias a su
gran abundancia se espera poder detectar en alguna ocasión la desintegración espontánea de
un protón, y las probabilidades de que ello ocurra durante los pocos minutos que dura una
exploración médica por RMN son realmente muy, muy pequeñas. Bromas aparte, lasupresión
injustificada del adjetivo nuclear debe ser enérgicamente rechazada por toda la comunidad
científica.
Veamos someramente las interrelaciones entre las ciencias básicas y la RMN. La
matemática, por ejemplo, ha proporcionado herramientas como la transformación de Fourier
en una o varias dimensiones, o la teoría estocástica, que son imprescindibles para la obtención
de espectros apartir de mediciones primarias de magnetización. La física, por supuesto, se
encuentra en la raíz misma del fenómeno de la RMN, a partir de estudios del momento
angular intrínseco (o spin) de ciertos núcleos. La informática ha permitido el control rápido,
fiable y reproducible de las muy diversas variables experimentales involucradas en la
obtención de espectros RMN, tales como pulsos deradiofrecuencia de unos pocos
microsegundos, con fases predeterminadas hasta una precisión de menos de medio grado
sexagesimal, períodos de evolución de micro- a milisegundos, potencias de irradiación,

control de temperatura, etc. También la informática ha permitido la digitalización de la señal,
así como la transformación de Fourier numérica. La química ha sido, desde hace más de
cincuenta años,la gran beneficiaria de las aplicaciones de esta técnica, que permite descifrar
detalles muy sutiles de la estructura molecular de los compuestos, así como estudiar su
comportamiento dinámico y sus reacciones. La biología, especialmente la fisiología, la
bioquímica y la biología molecular, ha podido investigar con gran detalle las biomoléculas,
tanto en estudios estructurales de biopolímeroscomo en el seguimiento dinámico de rutas
metabólicas y, más recientemente, empleando la espectroscopía localizada in vivo. La
geología, por su parte, ha podido aprovechar las técnicas de RMN en fase sólida en estudios
estructurales de minerales o de nuevos materiales, e incluso se han descrito aplicaciones de
antenas RMN para la determinación del contenido en aceites minerales (petróleo) delas rocas.
Dado que los fundamentos de la RMN son sobradamente conocidos, no se repetirán
aquí. Bastará con enumerar los conceptos de spin nuclear I y el momento angular P asociado,
su cuantización (en magnitud y en orientación respecto al campo magnético B0), su relación
con el momento magnético µ (de la forma µ = γP), que introduce la constante magnetogírica γ
como característica de cada...