Resonancia magnetica

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), lastecnologías (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, es muy elevada. Lavida 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, la supresióninjustificada 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 a partir de medicionesprimarias 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 de radiofrecuencia de unos pocosmicrosegundos, 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 lasaplicaciones 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 biopolímeros como en el seguimiento dinámico derutas 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) de las rocas. Dado que los fundamentos de laRMN 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 isótopo, y la frecuencia de Larmor, ν0, a la...