Il fisico britannico Peter Mansfied condivise con Paul Lauterbur il Nobel per la medicina nel 2003, per le sue scoperte nel campo dell’imaging a risonanza magnetica

È morto a 83 anni Peter Mansfield, fisico e innovatore della scienza medica.

“Il peggio che mi sarebbe potuto capitare sarebbe stato un arresto cardiaco, con mia moglie lì vicino, pronta a tirarmi fuori”: con queste parole Peter Mansfield ricordava, in un’intervista rilasciata nel 2003, il primo test di risonanza magnetica fatto su se stesso nel 1978, quando si sdraiò dentro l’enorme macchinario da lui assemblato e oggi conservato nello Science Museum di Londra.

Dal quel giorno a oggi, la risonanza magnetica (Mri) ha cambiato per sempre il campo della medicina diagnostica, rendendo possibile l’esame interno dei pazienti senza interventi invasivi o bombardamenti di radiazioni, come nel caso di radiografie o tomografie computerizzate. Oggi, la risonanza magnetica è un test di routine in tutti gli ospedali, chee permette di diagnosticare vari tipi di patologie in tempi molto rapidi , da legamenti rotti fino al cancro, in tempi molto rapidi.

La risonanza magnetica nucleare — tecnica resa possibile dallo sviluppo di teorie di fisica atomica — fu usata inizialmente soltanto per l’analisi chimica di materiali inorganici. La rivoluzionaria geniale intuizione di Mansfield fu precisamente quella di adattare questa tecnica allo studio dei tessuti organici, facendo prima esperimenti con vegetali e, poi, con il proprio corpo.

Le immagini prodotte da una Mri dipendono dalle proprietà dei nuclei di idrogeno presenti nel corpo umano, costituito in gran parte da acqua. Ogni protone si comporta come un piccolo magnete, ed è quindi suscettibile a variazioni nel campo magnetico circostante. In presenza di un forte campo magnetico esterno, i protoni tendono ad allinearsi parallelamente ad esso. Si crea quindi una magnetizzazione, che può essere manipolata sperimentalmente. In determinate condizioni, questa magnetizzazione è in grado di indurre una forza elettromotrice in una spira (come un magnete che ruota la induce all’interno di una dinamo). Nel caso della risonanza magnetica questa forza è chiamata Free Induction Decay perché tende ad attenuarsi col tempo. Questa può essere rivelata, e dalle sue caratteristiche è possibile risalire a numerose proprietà dell’ambiente in cui si trova il nucleo, e dunque ottenere un immagine tridimensionale dei tessuti.

Federico Giove, professore di Fisica applicata alla Sapienza, ed esperto di applicazioni fMri allo studio della funzione del cervello umano, osserva che “l’Mri ha contribuito a rendere la diagnosi ed il follow up di molte patologie sia più precoci, sia più accuratie, consentendo di meglio adattare meglio la terapia al singolo paziente, con vantaggi sia per il paziente, sia per la società in generale. Tutto ciò ha permesso tra l’altro di minimizzare procedure invasive, come per esempio la chirurgia esplorativa. In definitiva, l’MRI Mri ha contribuito ad un incremento della durata della vita per la popolazione, e della qualità della vita per i pazienti”

Mansfield, eletto membro della Royal Society nel 1987, nominato cavaliere nel 1993 e premiato con il Premio Nobel nel 2003, proseguì la sua lunga carriera con lo sviluppo di tecniche sempre più accurate. Alcune di queste, come l’imaging eco-planare, hanno permesso una risoluzione maggiore degli organi interni e del loro funzionamento. In particolare, la risonanza magnetica funzionale (fMri), tecnica sperimentale capace di rilevare i cambiamenti di flusso sanguigno e ossigenazione nel tessuto cerebrale, ha offerto possibilità sperimentali senza precedenti per la ricerca nel campo delle neuroscienze. Federico Giove spiega come “questa tecnica sta permettendo di chiarire molti dettagli della funzione cerebrale, ed ha grandi potenzialità per lo studio dell’efficacia di nuove terapie” Ma le capacità di imaging dettagliato dell’ fMri hanno applicazione anche al di fuori della ricerca neuroscientifica. Ad esempio, Giove continua, “’fMri può essere usata anche nel singolo soggetto … per esempio per delimitare le cosiddette ‘aree eloquenti’, cioè le aree che svolgono una funzione, e che devono essere risparmiate in un’operazione chirurgica”.

Futuri sviluppi di questo strumento diagnostico, ad esempio migliorando la tecnologia che lo rende possibile ed integrandolo con altre tecniche, promettono livelli di dettaglio sempre maggiori nell’analisi del corpo umano e, dunque, una pratica medica ancora più rapida ed efficace di quella che Mansfield poteva immaginare durante i suoi primi esperimenti.

Credits immagine in evidenza: http://blogs.nottingham.ac.uk/vice-chancellor/2013/07/11/sir-peter-mansfield/