폴 라우터버

3. 학술 경력 및 MRI 개발

라우터버는 케이스 웨스턴 리저브 대학교의 일부인 케이스 공과대학에서 화학 학사 학위를 받았으며, Phi Kappa Tau 형제회의 알파 델타 지부 회원이었다. 다우 코닝 회사의 멜론 연구소에서 일했으며, 2년간 메릴랜드주 엣지우드에 있는 육군 화학 센터에서 복무했다. 멜론 연구소에서 일하면서 피츠버그 대학교에서 화학 대학원 과정을 밟아 1962년에 박사 학위를 받았다. 이듬해 스토니브룩 대학교 부교수로 임용되었다. 1969-1970 학년도에는 스탠퍼드 대학교 화학과 객원 교수로 재직하면서 신텍스와 배리언 어소시에이츠의 도움을 받아 핵자기 공명 관련 연구를 수행했다. 이후 스토니브룩으로 돌아와 1985년 일리노이 대학교로 옮길 때까지 근무했다.

폴 라우터버는 펜실베이니아주피츠버그 교외의 Eat'n Park 빅보이 레스토랑에서 MRI에 대한 아이디어를 떠올렸다고 한다. MRI의 첫 번째 모델은 피츠버그 대학교와 멜론 산업 연구소 학생이자 연구원이었을 때 식탁 냅킨에 낙서한 것이었다.^[4][7][8] 노벨상을 받게 된 추가 연구는 1970년대 스토니브룩 대학교에서 수행되었다.^[9]

1952년 펠릭스 블로흐와 에드워드 밀스 퍼셀에게 수여된 노벨 물리학상은 MRI의 과학적 원리인 핵자기 공명(NMR) 개발에 대한 것이었다. 그러나 수십 년 동안 자기 공명은 주로 물질의 화학 구조를 연구하는 데 사용되었다. 1970년대 라우터버와 맨스필드의 개발을 통해 NMR이 신체 이미지를 생성하는 데 사용될 수 있게 되었다.

라우터버는 로버트 가빌라드가 연구 대상 물체의 원자핵에서 방출되는 전파의 기원을 결정할 수 있도록 하는 자기장에 기울기를 도입한다는 아이디어를 사용했다. 이러한 공간 정보를 통해 2차원 그림을 생성할 수 있다.^[4]

라우터버가 스토니브룩에서 연구를 진행하는 동안 캠퍼스에서 가장 좋은 NMR 기기는 화학과에 있었다. 그는 실험을 위해 밤에 방문해야 했고, 떠날 때 화학자들의 설정으로 되돌아갈 수 있도록 설정을 신중하게 변경하곤 했다.^[10] 원래의 MRI 기기는 뉴욕주스토니브룩에 있는 스토니브룩 대학교 캠퍼스의 화학 건물에 위치해 있다.

라우터버가 촬영한 최초의 이미지 중 일부는 지름 4mm의 조개^[11](그의 딸이 롱아일랜드 해협 해변에서 수집), 녹색 피망^[4], 일반 물이 담긴 비커 안의 중수 두 개의 시험관이었다. 당시에는 다른 영상 기술로는 두 종류의 물을 구별할 수 없었다. 이 마지막 성과는 인체가 대부분 물로 구성되어 있다는 점에서 특히 중요하다.^[10]

라우터버가 자신의 발견에 대한 논문을 ''네이처''에 처음 제출했을 때, 논문은 저널 편집자들에 의해 거부되었다. 라우터버는 끈질기게 재검토를 요청했고, 결국 출판되어 현재는 고전적인 ''네이처'' 논문으로 인정받고 있다.^[12] ''네이처'' 편집자들은 논문에 첨부된 사진이 너무 흐릿하다고 지적했지만, 중수와 일반 물의 차이를 보여주는 최초의 이미지였다.^[4] 라우터버는 최초 거부에 대해 "지난 50년 동안의 과학 역사는 ''사이언스''나 ''네이처''에 의해 거부된 논문으로 요약할 수 있다."고 말했다.^[10]

영국 노팅엄 대학교의 피터 맨스필드는 라우터버의 초기 연구를 발전시켜, 라우터버의 원래 기술에서 사용된 느리고 오류가 발생하기 쉬운 투영-재구성 방식을 자기장의 공간 기울기에 의한 주파수 및 위상 부호화 방식을 사용한 방법으로 대체했다. 라모르 세차로 인해 푸리에 변환이라는 수학적 기술을 사용하여 원하는 이미지를 복원할 수 있었고, 이미지 처리 속도를 크게 높였다.^[10]

라우터버는 자신의 발견을 상업화하기 위해 관련 특허를 출원하려 했지만 실패했다.^[13] 뉴욕 주립 대학교는 비용이 성과를 거두지 못할 것이라는 판단으로 특허를 추구하지 않기로 결정했다. 라우터버는 2003년에 "그러한 출원 업무를 담당하는 회사는 특허 획득에 드는 비용을 회수하지 못할 것이라고 결정했다. 결과적으로 그것은 썩 좋은 결정이 아니었다."고 말했다. 그는 1970년대에 수년간 연방 정부에 MRI 기기의 초기 프로토타입 비용을 지불하도록 시도했고, 그 과정은 10년이 걸렸다.^[14] 노팅엄 대학교는 특허를 출원했고, 이는 나중에 맨스필드를 부유하게 만들었다.^[14]

4. MRI 특허 논란 및 뉴욕 주립 대학교의 특허 미출원

폴 라우터버는 펜실베이니아주피츠버그 교외에 있는 피츠버그 Eat'n Park 빅보이 레스토랑에서 MRI에 대한 아이디어를 떠올렸다고 한다. 그는 피츠버그 대학교와 멜론 산업 연구소의 학생이자 연구원이었을 때 식탁 냅킨에 MRI의 첫 번째 모델을 스케치했다.^[4][7][8] 1970년대 스토니브룩 대학교에서 노벨상을 받게 된 추가 연구가 수행되었다.^[9]

1952년 펠릭스 블로흐와 에드워드 밀스 퍼셀에게 수여된 노벨 물리학상은 MRI의 과학적 원리인 핵자기 공명(NMR) 개발에 대한 것이었다. 하지만 수십 년 동안 자기 공명은 주로 물질의 화학 구조를 연구하는 데 사용되었다. 1970년대 라우터버와 맨스필드의 개발을 통해 NMR이 신체 이미지를 생성하는 데 사용될 수 있게 되었다.

라우터버는 로버트 가빌라드가 연구 대상 물체의 원자핵에서 방출되는 전파의 기원을 결정할 수 있도록 하는 자기장 기울기를 도입한다는 아이디어를 사용했다. 이러한 공간 정보를 통해 2차원 그림을 생성할 수 있었다.^[4]

라우터버가 스토니브룩에서 연구를 진행하는 동안 캠퍼스에서 가장 좋은 NMR 기기는 화학과에 있었다. 그는 실험을 위해 밤에 방문해야 했고, 떠날 때 화학자들의 설정으로 되돌아갈 수 있도록 설정을 신중하게 변경하곤 했다.^[10] 원래의 MRI 기기는 뉴욕주스토니브룩에 있는 스토니브룩 대학교 캠퍼스의 화학 건물에 위치해 있다.

라우터버가 촬영한 최초의 이미지 중 일부는 지름 4mm의 조개(그의 딸이 롱아일랜드 해협 해변에서 수집), 녹색 피망,^[4] 일반 물이 담긴 비커 안의 중수 두 개의 시험관이었다. 당시에는 다른 영상 기술로는 두 종류의 물을 구별할 수 없었다. 이는 인체가 대부분 물로 구성되어 있다는 점에서 특히 중요한 성과였다.^[10]

라우터버가 자신의 발견에 대한 논문을 처음 ''네이처''에 제출했을 때, 이 논문은 저널 편집자들에 의해 거부되었다. 라우터버는 끈질기게 재검토를 요청했고, 결국 출판되어 현재는 고전적인 ''네이처'' 논문으로 인정받고 있다.^[12] ''네이처'' 편집자들은 논문에 첨부된 사진이 너무 흐릿하다고 지적했지만, 중수와 일반 물의 차이를 보여주는 최초의 이미지였다.^[4] 라우터버는 최초 거부에 대해 "지난 50년 동안의 과학 역사는 ''사이언스''나 ''네이처''에 의해 거부된 논문으로 요약할 수 있다."고 말했다.^[10]

영국 노팅엄 대학교의 피터 맨스필드는 라우터버의 초기 연구를 발전시켜, 라우터버의 원래 기술에서 사용된 느리고 오류가 발생하기 쉬운 투영-재구성 방식을 자기장의 공간 기울기에 의한 주파수 및 위상 부호화 방식을 사용한 방법으로 대체했다. 라모르 세차로 인해 푸리에 변환이라는 수학적 기술을 사용하여 원하는 이미지를 복원할 수 있었고, 이미지 처리 속도를 크게 높였다.^[10]

라우터버는 자신의 발견을 상업화하기 위해 관련 특허를 출원하려 했지만 실패했다.^[13] 뉴욕 주립 대학교는 결국 비용이 성과를 거두지 못할 것이라는 판단으로 특허를 추구하지 않기로 결정했다. 라우터버는 2003년에 "그러한 출원 업무를 담당하는 회사는 특허 획득에 드는 비용을 회수하지 못할 것이라고 결정했다. 결과적으로 그것은 썩 좋은 결정이 아니었다."고 말했다. 그는 1970년대에 수년간 연방 정부에 MRI 기기의 초기 프로토타입 비용을 지불하도록 시도했고, 그 과정은 10년이 걸렸다.^[14] 노팅엄 대학교는 특허를 출원했고, 이는 나중에 맨스필드를 부유하게 만들었다.^[14]

5. 노벨상 수상 및 논란

라우터버는 2003년 가을 맨스필드와 함께 노벨상을 수상했다. 레이먼드 다마디안은 노벨 위원회가 MRI에 대한 그의 초기 연구를 인정하여 라우터버 및 맨스필드와 함께 그를 수상자로 선정하지 않은 것에 대해 "바로잡아야 할 부끄러운 잘못"이라는 제목의 전면 광고를 ''뉴욕 타임스'', ''워싱턴 포스트'' 및 ''로스앤젤레스 타임스''에 게재하면서 논란이 발생했다.^[15][16] 다마디안은 자신이 MRI를 발견했고, 두 명의 노벨상 수상 과학자가 자신의 기술을 개선했다고 주장했다.

''뉴욕 타임스''는 과학자들이 다마디안이 MRI 기술에 대한 초기 특허를 보유한 것을 인정하지만, 라우터버와 맨스필드는 허먼 카의 기술을 확장하여 2D 및 3D MR 이미지를 최초로 생성했다고 사설을 통해 밝혔다. 이 사설은 알프레드 노벨의 유언에서 상업적 사용을 위해 기존 기술을 개선하는 것만으로는 상을 수여하지 않는다고 명시하고 있음에도 불구하고, 이를 노벨상을 받을 만한 가치가 있다고 평가했다. 이어서 신문은 로잘린드 프랭클린, 오스왈드 에이버리, Robert Gabillard|로베르 가비야르^프랑스어와 같이 선구적인 발견으로 노벨상을 받은 몇몇 경우와, 그렇지 못한 몇몇 가치 있는 경우를 지적했다.

6. 사망 및 유산

라우터버는 2007년 3월, 신장 질환으로 어바나 자택에서 77세의 나이로 사망했다. 일리노이 대학교 총장 리처드 허먼은 "폴의 영향력은 매일 전 세계에서 느껴지고 있으며, MRI가 딸이나 아들, 어머니나 아버지를 살릴 때마다 느껴진다."라고 말했다.^[16]

7. 수상 경력

• 2006년 이탈리아 아마추어 천문학자 실바노 카술리가 발견한 소행성 255598 파울라우터버는 그의 이름을 따서 명명되었다.

8. 명예 학위

• 카네기 멜론 대학교
• 리에주 대학교
• 니콜라우스 코페르니쿠스 대학교 의과대학

참조

_[1] 간행물 The history, development, and impact of computed imaging in neurological diagnosis and neurosurgery: CT, MRI, DTI http://precedings.na[...] Nature Precedings
_[2] 논문 Image Formation by Induced Local Interaction; Examples Employing Nuclear Magnetic Resonance 1973
_[3] 뉴스 Nobel Prize for MRI began with a burger in New Kensington http://www.post-gaze[...] 2007-08-05
_[4] 뉴스 Paul Lauterbur http://www.economist[...] 2007-08-04
_[5] 서적 Paul Lauterbur and the Invention of MRI MIT 2013
_[6] 웹사이트 Autobiography https://www.nobelpri[...] 2012-10-11
_[7] 논문 Magnetic Personality http://www.pittmag.p[...] University of Pittsburgh 2010-06-19
_[8] 서적 Imperial Technoscience: Transnational Histories of MRI in the United States, Britain, and India https://books.google[...] MIT Press 2014-03-14
_[9] 문서 Nobel Prize Awardee Paul Lauterbur Returns To SBU Where His Winning Research Was Conducted In The '70s http://commcgi.cc.st[...]
_[10] 뉴스 American and Briton Win Nobel for Using Chemists' Test for M.R.I.'s https://query.nytime[...] 2007-08-04
_[11] 논문 Obituary: Paul Christian Lauterbur 2007-07
_[12] 논문 MRI — a new way of seeing http://www.nature.co[...] 2007-08-04
_[13] 뉴스 Patent Fights Aplenty for M.R.I. Pioneer https://query.nytime[...] 2007-08-04
_[14] 뉴스 Paul Lauterbur, 77; 'the father of MRI' http://www.latimes.c[...] 2007-08-04
_[15] 뉴스 No Nobel Prize for Whining https://www.nytimes.[...] 2018-05-04
_[16] 뉴스 Paul Lauterbur, MRI pioneer and Nobel Laureate, dies https://www.nytimes.[...] International Herald Tribune (now New York Times International Edition) 2018-05-04
_[17] 간행물 The history, development, and impact of computed imaging in neurological diagnosis and neurosurgery: CT, MRI, DTI http://precedings.na[...] Nature Precedings