Röntgen-Pioniere

Raymond V. Damadian (1936-2022)

Raymond V. Damadian erkannte früh das diagnostische Potenzial der Kernspinresonanz, entwickelte mit seinem Team einen der ersten für den menschlichen Körper ausgelegten MR-Scanner und trug dazu bei, das Verfahren für die medizinische Bildgebung nutzbar zu machen. Seine Arbeiten markieren eine wichtige Etappe auf dem Weg zur modernen Magnetresonanztomografie.

Vom Mathematiker zum Mediziner

Raymond Vahan Damadian wurde am 16. März 1936 in New York geboren und wuchs im Stadtteil Forest Hills auf. Zunächst studierte er Mathematik an der University of Wisconsin und schloss das Studium 1956 ab. Anschließend wandte er sich der Medizin zu und erwarb 1960 seinen medizinischen Doktorgrad am Albert Einstein College of Medicine. Nach weiteren wissenschaftlichen Stationen nahm er 1967 seine Forschungstätigkeit an der State University of New York auf.

Unterschiedliche Signale von gesundem und krankem Gewebe

Damadian beschäftigte sich mit der Frage, ob sich gesundes und krankhaft verändertes Gewebe anhand seiner kernmagnetischen Eigenschaften unterscheiden lässt. Bei Untersuchungen an entnommenem Rattengewebe stellte er fest, dass Tumorgewebe längere NMR-Relaxationszeiten aufwies als verschiedene gesunde Gewebearten. Die Ergebnisse veröffentlichte er 1971 unter dem Titel „Tumor Detection by Nuclear Magnetic Resonance“ in der Fachzeitschrift Science . Damit zeigte er, dass die Kernspinresonanz grundsätzlich zur Unterscheidung biologischer Gewebe beitragen könnte. [1]

Am 17. März 1972 meldete Damadian ein Verfahren zur Erkennung von Krebsgewebe mithilfe der Kernspinresonanz zum Patent an. Das US-Patent 3,789,832 wurde ihm am 5. Februar 1974 erteilt. Es beschrieb neben der Messung von Relaxationszeiten auch eine Anlage, bei der ein Mensch vollständig innerhalb eines Magnetfeldes untersucht werden sollte. [2]

„Indomitable“ und die Aufnahme des menschlichen Körpers

Gemeinsam mit seinen Mitarbeitern Larry Minkoff und Michael Goldsmith entwickelte Damadian den Ganzkörper-MR-Scanner „Indomitable“ – auf Deutsch „der Unbezwingbare“. Am 3. Juli 1977 entstand mit dem Gerät eine frühe MR-Querschnittsaufnahme des menschlichen Brustkorbs. Als Versuchsperson stellte sich Minkoff zur Verfügung. Die aus 106 Messpunkten zusammengesetzte Aufnahme zeigte unter anderem Herz, Lunge, Mediastinum und Aorta auf Höhe des achten Brustwirbels. [3] Die Untersuchung dauerte nahezu fünf Stunden. [4]

1978 gründete Damadian das Unternehmen FONAR, um die Technik kommerziell weiterzuentwickeln. Zwei Jahre später brachte das Unternehmen mit dem QED 80 ein kommerzielles MR-System auf den Markt.

Dr. Raymond Damadian
mit seinem ersten MRT-Gerät namens „Indomitable“ (deutsch: unbezwingbar) im Jahr 1986

Pionierleistung als Teil einer gemeinschaftlichen Entwicklung

Die Magnetresonanztomografie ist das Ergebnis zahlreicher wissenschaftlicher und technischer Beiträge. Damadian zeigte das diagnostische Potenzial gewebespezifischer Relaxationszeiten und arbeitete früh an einem für den menschlichen Körper ausgelegten Scanner. Paul C. Lauterbur entwickelte die räumliche Bildgebung mithilfe von Magnetfeldgradienten und veröffentlichte 1973 erste zweidimensionale NMR-Bilder. [5] Peter Mansfield und Andrew A. Maudsley entwickelten schnelle Bildgebungsverfahren weiter und publizierten 1977 detaillierte NMR-Querschnittsaufnahmen eines menschlichen Fingers. [6] Für ihre Entdeckungen zur Bildgebung mit Magnetresonanz erhielten Lauterbur und Mansfield 2003 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin.

Auszeichnungen und Vermächtnis

Damadians Anteil an der Entwicklung medizinischer Anwendungen der Magnetresonanz wurde mehrfach gewürdigt. 1988 wurden er und Lauterbur mit der National Medal of Technology ausgezeichnet. Die offizielle Begründung hob ihre jeweils eigenständigen Beiträge zur Konzeption und Entwicklung medizinischer Anwendungen der Magnetresonanz einschließlich Ganzkörperscanning und diagnostischer Bildgebung hervor. 1989 wurde Damadian in die National Inventors Hall of Fame aufgenommen. Im Jahr 2001 erhielt er den Lemelson-MIT Lifetime Achievement Award für seine Pionierarbeit auf dem Gebiet der Magnetresonanz-Scanning-Technologie.

Raymond Damadian starb am 3. August 2022 im Alter von 86 Jahren. Seine Forschungen zu gewebespezifischen Relaxationszeiten und der Bau von „Indomitable“ gehören zu den wichtigen Entwicklungsschritten auf dem Weg von der Kernspinresonanz zur medizinischen Magnetresonanztomografie.

Literatur und Quellen

[1] Damadian R. Tumor Detection by Nuclear Magnetic Resonance.Science . 1971;171(3976):1151–1153
[2] Damadian RV. Apparatus and Method for Detecting Cancer in Tissue . US-Patent 3,789,832; angemeldet am 17. März 1972, erteilt am 5. Februar 1974
[3] Damadian R, Goldsmith M, Minkoff L. NMR in Cancer: XVI. FONAR Image of the Live Human Body. Physiological Chemistry and Physics . 1977;9(1):97–100, 108
[4] Wakefield J. The “Indomitable” MRI. Smithsonian Magazine . Juni 2000
[5] Lauterbur PC. Image Formation by Induced Local Interactions: Examples Employing Nuclear Magnetic Resonance. Nature . 1973;242:190–191
[6] Mansfield P, Maudsley AA. Medical Imaging by NMR. British Journal of Radiology . 1977;50(591):188–194.