瑞典卡羅林斯卡醫學院6日宣布，2003年諾貝爾生理學或醫學獎授予美國科學家保羅·勞特布爾和英國科學家彼得·曼斯菲爾德，以表彰他們在核磁共振成像技術領域的突破性成就。他們的成就是醫學診斷和研究領域的重大成果。 按照慣例，卡羅林斯卡醫學院諾貝爾獎評選委員會秘書漢斯·約恩瓦爾在新聞發布會上用瑞典語、英語、法語和德語宣布了今年獲獎者的名字及獲獎理由。兩位科學家將分享共為130萬美元的獎金。他說，今年諾貝爾生理學或醫學獎的兩位獲獎者在如何用核磁共振技術拍攝不同結構的圖像上獲得了關鍵性發現。這些發現導致了在臨床診斷和醫學研究上獲得突破的核磁共振成像儀的出現。 勞特布爾 勞特布爾1929年生于美國俄亥俄州小城悉尼，1951年獲凱斯理工學院理學士，1962年獲費城匹茲堡大學化學博士。1963年至1984年間，勞特布爾作為化學和放射學系教授執教于紐約州立大學石溪分校。在此期間，他致力于核磁共振光譜學及其應用的研究。勞特布爾還把核磁共振成像技術推廣應用到生物化學和生物物理學領域。1985年至今，他擔任美國伊利諾伊大學生物醫學核磁共振實驗室主任。 上世紀70年代初，勞特布爾在主磁場內附加一個不均勻的磁場，即引進梯度磁場，并逐點誘發核磁共振無線電波，最終獲得一幅二維的核磁共振圖像。 解讀：核磁共振成像技術 正確而及時的診斷對于患者而言至關重要。核磁共振成像技術的普及挽救了很多患者的生命。這種方法精確度高，可以獲得患者身體內部結構的立體圖像。利用這種技術，可以診斷以前無法診斷的疾病，特別是腦和脊髓部位的病變；可以為患者需要手術的部位準確定位，特別是腦手術更離不開這種定位手段；可以更準確地跟蹤患者體內的癌變情況，為更好地治療癌癥奠定基礎。根據現有實驗結果，它對身體沒有損害。2003年諾貝爾生理學或醫學獎表彰的就是這一領域的奠基性成果。 原子是由電子和原子核組成的。原子核帶正電，它們可以在磁場中旋轉。磁場的強度和方向決定原子核旋轉的頻率和方向。在磁場中旋轉的原子核有一個特點，即可以吸收頻率與其旋轉頻率相同的電磁波，使原子核的能量增加，當原子核恢復原狀時，就會把多余的能量以電磁波的形式釋放出來。這一現象如同拉小提琴時琴弓與琴弦的共振一樣，因而被稱為核磁共振。1946年美國科學家費利克斯·布洛赫和愛德華·珀塞爾首先發現了核磁共振現象，他們因此獲得了1952年的諾貝爾物理學獎。 核磁共振現象為成像技術提供了一種新思路。物質是由原子組成的，而原子的主要部分是原子核。如果把物體放置在磁場中，用適當的電磁波照射它，然后分析它釋放的電磁波就可以得知構成這一物體的原子核的位置和種類，據此可以繪制成物體內部的精確立體圖像。如果把這種技術用于人體內部結構的成像，就可獲得一種非常重要的診斷工具。 然而從原理到實際應用往往有漫長的距離。20世紀70年代初期，核磁共振成像技術研究才取得了突破。1973年，美國科學家保羅·勞特布爾發現，把物體放置在一個穩定的磁場中，然后再加上一個不均勻的磁場(即有梯度的磁場)，再用適當的電磁波照射這一物體，這樣根據物體釋放出的電磁波就可以繪制成物體某個截面的內部圖像。隨后，英國科學家彼得·曼斯菲爾德又進一步驗證和改進了這種方法，并發現不均勻磁場的快速變化可以使上述方法能更快地繪制成物體內部結構圖像。此外，他還證明了可以用數學方法分析這種方法獲得的數據，為利用計算機快速繪制圖像奠定了基礎。 在這兩位科學家成果的基礎上，第一臺醫用核磁共振成像儀于20世紀80年代初問世。后來，為了避免人們把這種技術誤解為核技術，一些科學家把核磁共振成像技術的“核”字去掉，稱為其為“磁共振成像技術”，英文縮寫即MRI。