ポール・ラウターバー

ポール・ラウターバー
生まれる	( 1929-05-06 )1929年5月6日 シドニー、オハイオ州、米国
死亡	2007年3月27日(2007-03-27)（享年77歳） 米国イリノイ州アーバナ
母校	ケース・ウェスタン・リザーブ大学 ( BS ) ピッツバーグ大学 ( PhD )
知られている	磁気共鳴画像
受賞歴	ノーベル生理学・医学賞 （2003年） 京都賞 （1994年） バウアー賞 (1990) IEEE名誉勲章 （1987年） アメリカ科学賞 （1987年） ハーヴェイ賞 （1986年） ポッツメダル （1983年）
科学者としてのキャリア
フィールド	化学
機関	ストーニーブルック大学 イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校 メロン産業研究所（現在はカーネギーメロン大学の一部）
サイン

ポール・クリスチャン・ラウターバー（1929年5月6日 - 2007年3月27日）はアメリカの化学者であり、磁気共鳴画像法（MRI）の開発を可能にした功績により、 2003年にピーター・マンスフィールドと共にノーベル生理学・医学賞を受賞した。^[1]

ラウターバーは1963年から1985年までストーニーブルック大学の教授を務め、 MRIの開発に関する研究を行った。^[2] 1985年に妻のジョアンとともにイリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の教授となり、アーバナで亡くなるまでの22年間を過ごした。学部生との研究を止めず、アーバナ・シャンペーン校医学部の化学教授を務め、バイオエンジニアリング、生物物理学、高等研究センターの計算生物学の教授も務めた。^[3]

ラウターバーはルクセンブルク系である。オハイオ州シドニーで生まれ育ち、シドニー高校を卒業した。同校では彼に敬意を表して化学、物理、生物学の棟が新設された。10代の頃、彼は両親の家の地下に自分の実験室を作った。 ^[4]学校の化学の先生 は彼が自分で実験するのが好きだと理解していたので、教室の後ろで自分で実験することを許可した。^[4]

1950年代にアメリカ陸軍に徴兵されたとき、上官は彼に初期の核磁気共鳴（NMR）装置の開発に時間を費やすことを許可し、陸軍を去るまでに4本の科学論文を発表した。^[4]ポールは後に無神論者になった。 ^[5]

ラウターバーはオハイオ州クリーブランドのケース工科大学（現在はケース・ウェスタン・リザーブ大学の一部）で化学の学士号を取得し、同校でファイ・カッパ・タウ友愛会のアルファ・デルタ支部の会員となった。その後、ダウ・コーニング社のメロン研究所で働き、2年間の休職を経てメリーランド州エッジウッドの陸軍化学センターに勤務した。メロン研究所で働きながら、ピッツバーグ大学で化学の大学院課程を修了した。1962年に博士号を取得し、翌年、ラウターバーはストーニーブルック大学の准教授に就任した。1969年から1970年にかけてスタンフォード大学で化学の客員教授として、地元企業のシンテックスとバリアン・アソシエイツの協力を得てNMR関連の研究を行った。ラウターバーはストーニーブルックに戻り、1985年にイリノイ大学に移るまでそこに留まった。^[6]

ラウターバーはMRIのアイデアはピッツバーグ郊外の イートンパーク ビッグボーイレストランでのある日のひらめきから生まれたものだとしており、MRIの最初のモデルは彼がピッツバーグ大学とメロン産業研究所の学生兼研究者だったときにテーブルナプキンに走り書きされたものである^{[4] [7] [8]}。 ノーベル賞につながるさらなる研究は1970年代に ストーニーブルック大学^{[9]で行われた。}

1952年のノーベル物理学賞は、MRIの科学的原理である核磁気共鳴（NMR）の開発に対してフェリックス・ブロックとエドワード・パーセルに贈られました。しかし、何十年もの間、磁気共鳴は主に物質の化学構造の研究に使用されていました。 1970年代になってラウターバーとマンスフィールドが開発し、初めてNMRが人体の画像作成に使用できるようになりました。

ラウターバーは、ロバート・ガビラール（1952年の博士論文で考案）のアイデアを利用し、磁場に勾配を導入して研究対象の原子核から放射される電波の起源を特定できるようにしました。この空間情報により、2次元画像を作成できます。^[4]

ラウターバーがストーニーブルックで研究を行っていた当時、キャンパスで最も優れたNMR装置は化学科の所有物であり、ラウターバーは実験に使用するために夜間にその装置を訪れ、出発時に化学者の設定に戻るよう注意深く設定を変更していた。^{[10]最初のMRI装置は}ニューヨーク州ストーニーブルック にあるストーニーブルック大学のキャンパス内の化学棟に設置されている。

ラウターバーが最初に撮影した画像には、娘がロングアイランド湾の浜辺で採集した直径4mmのハマグリ^[11]、ピーマン^[4]、ビーカーに入った普通の水の中にある重水の試験管2本などがある。当時存在していた他の画像化技術では、2種類の水を区別することはできなかった。人体の大部分は水で構成されているため、この最後の成果は特に重要である。^[10]

ラウターバーが初めてネイチャー誌に彼の発見を記した論文を提出したとき、その論文は同誌の編集者に拒否された。ラウターバーは粘り強く再度査読を依頼し、その結果その論文は出版され、今ではネイチャー誌の古典論文として認められている。^[12]ネイチャー誌の編集者は、その論文に添付された写真があまりにもぼやけていると指摘したが、それらは重水と普通の水の違いを示す最初の画像であった。^{[4]ラウターバーは最初の拒否について次のように語っている。「}サイエンス誌やネイチャー誌に拒否された論文だけで、過去50年間の科学史全体を記述できるだろう。」^[10]

英国ノッティンガム大学のピーター・マンスフィールドはラウターバーの最初の研究をさらに進め、ラウターバーの当初の手法で使用されていた低速（かつアーティファクトが発生しやすい）な投影再構成法を、磁場の空間勾配による周波数と位相のエンコードを使用する方法に置き換えた。ラーモア歳差運動のおかげで、フーリエ変換と呼ばれる数学的手法を使用して目的の画像を復元できるようになり、画像化プロセスが大幅に高速化された。^[10]

ラウターバーは、この発見を商業化するために、自身の研究に関連する特許を申請しようとしたが、失敗した。^[13]ニューヨーク州立大学は、費用が最終的に報われないという理由で、特許取得を断念した。「そのような申請を担当していた会社は、特許取得の費用を回収できないと判断した。それは、あまり良い決断ではなかった」とラウターバーは2003年に述べた。彼は、1970年代に何年もの間、連邦政府にMRI装置の初期のプロトタイプの費用を支払わせようとしたが、そのプロセスには10年かかった。^[14] ノッティンガム大学は、後にマンスフィールドを裕福にした特許を申請した。^[14]

ラウターバーは2003年秋にマンスフィールドとともにノーベル賞を受賞した。レイモンド・ダマディアンがニューヨーク・タイムズ、ワシントン・ポスト、ロサンゼルス・タイムズに「正さなければならない恥ずべき過ち」という見出しの全面広告を掲載し、ノーベル委員会が彼をラウターバーとマンスフィールドとともにMRIに関する初期の研究に対する受賞者として選んでいないと述べ、論争が起こった。ダマディアンはMRIを発見したのは自分であり、ノーベル賞を受賞した2人の科学者が自分の技術を改良したと主張した。

ニューヨークタイムズは、科学者がダマディアンがMRI技術の初期の特許を保有していたと評価している一方で、ラウターバーとマンスフィールドはハーマン・カーの技術を拡張して、まず2D、次いで3DのMR画像を作り出したとする社説を掲載した。社説では、アルフレッド・ノーベルの遺言には、既存の技術を商業的に利用するために改良したという理由だけで賞を授与してはならないと明記されているにもかかわらず、これをノーベル賞に値するとしている。同紙は、先駆的な発見がノーベル賞を受賞したいくつかの事例と、ロザリンド・フランクリン、オズワルド・エイブリー、ロバート・ガビラール [fr]など、ノーベル賞に値しないいくつかの事例を指摘している。^{[15] [16]}

ラウターバーは2007年3月、イリノイ州アーバナの自宅で腎臓病のため77歳で亡くなった。イリノイ大学のリチャード・ハーマン学長は「MRIが娘や息子、母親や父親の命を救うたびに、ポールの影響は世界中で毎日感じられます」と語った。^[16]

• アルバート・ラスカー臨床医学研究賞、1984年
• ゼネラルモーターズ癌研究財団 ケタリング賞、1985年
• ガードナー財団国際賞、1985年
• ハーヴェイ賞、1986年
• 1987年アメリカ科学賞
• 1988年、アメリカ国家技術賞（レイモンド・ダマディアンと共著） ^[13]
• バウアー賞、フィラデルフィア・フランクリン協会、1990年（第1回受賞者）
• 1993年カーネギーメロンディクソン科学賞受賞。 ^[3]
• 米国科学アカデミー化学賞、2001年^[17]
• 2006 年Phi Kappa Tau殿堂入りの創立メンバー。
• 全米発明家の殿堂、2007年卒業
• 2006年にイタリアの天文愛好家シルヴァーノ・カスッリが発見した小惑星255598パウルラウターバーは、彼にちなんで命名されました。 ^[18]正式な命名書は、2017年1月12日に小惑星センターによって発表されました（MPC 103028）。^[19]

• ピッツバーグのカーネギーメロン大学
• ベルギーのリエージュ大学
• ポーランド、クラクフのニコラウス・コペルニクス大学医学部

• ノーベル賞をめぐる論争
• ルクセンブルク アメリカ人

Scholia には Paul Lauterbur (Q106547) のプロフィールがあります。

• ドーソン、M. ジョアン。ポール・ラウターバーと MRI の発明、ボストン: MIT プレス、2013 年。ISBN 9780262019217 
• 「ポール・C・ローターバー - 伝記」。ノーベル賞.org。ノーベルメディアAB。 [1]

• ポール C. ラウターバー、MRI (磁気共鳴画像) ノートブックの起源、1971 年 9 月 (すべてのページは、digital.sciencehistory.org のScience History Institute Digital Collectionsからさまざまな形式で無料でダウンロードできます)
• 2003年ノーベル賞プレスリリース
• ピッツバーグ大学医学部の卒業生ラウターバーに関する記事
• ポール C. ラウターバー特許
• Find a Graveの Paul Lauterbur
• 米国科学アカデミー伝記