Technologiepreis - Technology Award 2003


Prof. Dr. Dr.h.c.mult. Paul C. Lauterbur

  • für die Erfindung der Magnetresonanz-Tomographie, die sich als nicht invasives Schnittbildverfahren hoher Auflösung und endogener Gewebekontraste nicht nur zu einem bedeutenden Werkzeug der biomedizinischen Forschung entwickelt hat, sondern heute das wichtigste Verfahren der diagnostischen Bildgebung in der Medizin darstellt.

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  • for the invention of magnetic resonance imaging as a noninvasive method for crosssectional imaging at high spatial resolution and with endogenous tissue contrast. Apart from becoming an important tool in biomedical research, magnetic resonance imaging developed into the key modality for diagnostic imaging in medicine.
  • Curriculum Vitae von Prof. Dr. Dr.h.c.mult. Paul C. Lauterbur
     
    6.5.1929 Geboren in Sidney, Ohio, USA.
    1951-61 B.Sc. in Chemistry, Research Assistant and Fellow, Ph. D. in Chemistry, Mellon Institute.
    1963-67 Associate Professor of Chemistry, State University of New York at Stony Brook.
    1967-83 Professor of Chemistry, Stony Brook.
    1978-85 Research Professor of Radiology, Stony Brook.
    1985-87 Professor of Chemistry and Medical Information Sciences, University of Illinois at Urbana-Champaign.
    1985-90 Professor, College of Medicine, University of Illinois at Chicago.
    1987- Center for Advanced Study Professor, (Chemistry, Physiology, Biophysics and Computational Biology, Bioengineering) University of Illinois at Urbana-Champaign.
    1990- Distinguished University Professor, College of Medicine, University of Illinois at Chicago.
    1991- Research Professor, Department of Radiology, College of Medicine, University of Illinois at Chicago.
    1995-01 Head, Department of Medical Information Sciences, College of Medicine, University of Illinois at Urbana-Champaign.
    Auszeichnungen und
    Ehrungen
    Auswahl aus 65 Ehrungen,
    darunter 8 Ehrenpromotionen.
    1983 American Physical Society Prize in Biological Physics.
    1984 The Albert Lasker Clinical Research Award.
    1985 a) Member, National Academy of Sciences, USA.
    b) The Gairdner Foundation International Award.
    1986 Harvey Prize in Science and Technology, Technion, Haifa, Israel.
    1987 a) The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Medal of Honor.
    b) The National Medal of Science.
    c) The Gold Medal of the Radiological Society of North America.
    1988 The National Medal of Technology.
    1989 The Amsterdam Prize for Medicine.
    1990 The Bower Award and Prize for Achievement in Science, the Benjamin Franklin National Memorial Commission of the Franklin Institute.
    1992 International Society of Magnetic Resonance Award.
    1994 The Kyoto Prize for Advanced Technology, the Inamori Foundation.
    1995 The Roentgen Medal of the Deutsche Röntgengesellschaft.
    1999 Gold Medal of the European Congress of Radiology.
    2000 The Institute of Electrical and Electronics Engineers Millennium Medal of Honor.
    2001 National Academy of Sciences Award for Chemistry in Service to Society.
    2003 Honorary Member, American Society of Neuroradiology.
     

    Bilder aus dem Inneren des Körpers

    Die Bildgebung auf der Grundlage der nuklearmagnetischen Resonanz (heute einfach Magnetresonanz- oder MR-Tomographie genannt) hat sich in den letzten drei Jahrzehnten für die wissenschaftliche Forschung und medizinische Diagnostik zu einem einzigartigen Werkzeug entwickelt. Sie liefert Bilder aus dem Inneren des Körpers von Mensch oder Tier, die nicht nur die Organe genau darstellen, sondern auch Ihre Funktionen bewerten lassen. Die hohe Genauigkeit der MR- Tomographie ermöglicht dabei eine besonders empfindliche Darstellung pathologischer Veränderungen. Darüber hinaus arbeitet dieses bildgebende Verfahren, soweit bis heute bekannt, völlig unschädlich für den Organismus, da es ­ im Gegensatz zur Röntgentechnik ­ ohne ionisierende Strahlen auskommt. Daher kann es ohne Belastung der Patienten beliebig oft eingesetzt werden. In der Medizin ergänzt und erweitert die MR-Tomographie die Möglichkeiten von Röntgenuntersuchungen ganz erheblich und auf heute unverzichtbare Weise. Die MR-Tomographie wurde 1972 von dem amerikanischen Chemiker Prof. Paul C. Lauterbur erfunden. Er beschrieb in der angesehenen wissenschaftlichen Zeitschrift NATURE die Möglichkeit, aus den Magnetresonanz-Signalen von Atomen Bilder zu generieren. Diese Signale senden Atome aus, wenn sie durch ein starkes Magnetfeld und ein zusätzliches elektromagnetisches Wechselfeld, d. h. Radiowellen, zu Schwingungen angeregt werden. Die von den Atomkernen zurückgestrahlten Radiowellen enthalten in ihrer Stärke und Frequenz Informationen über ihre unmittelbare Umgebung. Sie werden unter dem Namen Magnetresonanz-Spektroskopie seit 1946 in Physik und Chemie für die molekulare Analyse und Strukturforschung genutzt. Prof. Lauterbur ist es nun erstmalig gelungen, diese Magnetresonanz-Signale durch die kurzzeitige Hinzuschaltung weiterer Magnetfelder räumlich unterscheidbar zu machen und diese räumliche Zuordnung für die Erzeugung eines Bildes zu nutzen.

    Bereits in seiner ersten Veröffentlichung stützte sich Paul Lauterbur auf praktische Experimente und zeigte Perspektiven der Anwendung, die erst seit einigen Jahren in ihrer ganzen Tragweite genutzt werden. Er schilderte nicht nur den Weg der Bilderzeugung und veröffentlichte erste Bilder, sondern beschrieb auch die zusätzlichen Möglichkeiten, die sich bei der Verwendung von Kontrastmitteln ergeben. Er erkannte bereits die Chance, neben der räumlichen auch die chemische Information aufzuzeichnen und dadurch nichtinvasiv Stoffwechselvorgänge im Körper zu verfolgen. Mit seiner wegweisenden Arbeit legte Prof. Lauterbur den Grundstein für die rasante Entwicklung der MR-Tomographie, die er selbst zunächst "Zeugmatographie" nannte. Inzwischen gibt es vielfältige Anwendungen für die biologische Forschung, vor allem aber in der medizinischen Diagnostik. Nach Ansicht von Fachleuten ist die MR-Tomographie heute das wichtigste Verfahren der diagnostischen Bildgebung. Prof. Lauterbur hat diese Entwicklung nicht nur eingeleitet, sondern an ihr entscheidend mitgearbeitet und sie vorangetrieben. Statt zweidimensionaler Bilder von einzelnen Schichten aus dem Körper liefert die MR-Tomographie heute dreidimensionale Bild-Rekonstruktionen und Visualisierungen von ganzen Körperbereichen. Sie ermöglicht die exakte Vermessung von Organen, die dynamische Darstellung von Bewegungen des Herzens oder das Erfassen der Fließgeschwindigkeit des Blutes in den Gefässen. Aus dem Alltag vieler Kliniken und Arztpraxen ist die MR-Tomographie heute nicht mehr wegzudenken.

    Paul Lauterbur selbst arbeitete in den letzten Jahren an der Entwicklung eines MR-Mikroskops, das vor allen für die physiologische Analyse kleinster biologischer Objekte wie etwa einzelner Zellen eine höchste räumliche Auflösung erzielen soll. Ein weiteres Forschungsfeld von Prof. Lauterbur waren Verfahren zur Untersuchung von Gehirnfunktionen und ihrer krankhaften Veränderungen mit Hilfe der MR-Technik. Vor kurzem hat er ein Programm zur Erforschung von präbiotischen Molekülen gestartet, also chemischen Formen, aus denen einmal das Leben auf der Erde entstanden sein könnte. Mit der Verleihung des Eduard-Rhein-Technologiepreises wird Prof. Paul C. Lauterbur für seine fundamentalen Arbeiten zur Erfindung und Entwicklung der Magnetresonanz-Tomographie geehrt.
     
     
     
    Dr. Sönke Mehrgardt,
    Infineon Technologies 

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