Ο Πολ Λότερμπαρ (6 Μαΐου 1929 – 27 Μαρτίου 2007) ήταν Αμερικανός χημικός που μοιράστηκε το Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής το 2003 με τον Peter Mansfield για το έργο του που κατέστησε δυνατή την ανάπτυξη της μαγνητικής τομογραφίας (MRI).
Ο Λότερμπαρ ήταν καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Stony Brook από το 1963 έως το 1985, όπου διεξήγαγε την έρευνά του για την ανάπτυξη της μαγνητικής τομογραφίας. Το 1985 έγινε καθηγητής μαζί με τη σύζυγό του Joan στο Πανεπιστήμιο του Illinois στην Urbana-Champaign για 22 χρόνια μέχρι το θάνατό του στην Urbana. Δεν σταμάτησε ποτέ να εργάζεται με προπτυχιακούς στην έρευνα και υπηρέτησε ως καθηγητής χημείας, με διορισμούς στη βιομηχανική, τη βιοφυσική, το College of Medicine στο Urbana-Champaign και την υπολογιστική βιολογία στο Κέντρο Προηγμένων Μελετών.
Ο Λότερμπαρ πιστώνει την ιδέα της μαγνητικής τομογραφίας σε έναν καταιγισμό ιδεών μια μέρα σε ένα προαστιακό εστιατόριο του Pittsburgh Eat’n Park Big Boy, με το πρώτο μοντέλο της μαγνητικής τομογραφίας γραμμένο σε μια τραπεζοπετσέτα ενώ ήταν φοιτητής και ερευνητής τόσο στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ όσο και στο Mellon. Ινστιτούτο Βιομηχανικών Ερευνών. Η περαιτέρω έρευνα που οδήγησε στο βραβείο Νόμπελ πραγματοποιήθηκε στο Πανεπιστήμιο Stony Brook τη δεκαετία του 1970.
Το βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 1952, το οποίο απονεμήθηκε στους Felix Bloch και Edward Purcell, ήταν για την ανάπτυξη του πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR), της επιστημονικής αρχής πίσω από τη μαγνητική τομογραφία. Ωστόσο, για δεκαετίες ο μαγνητικός συντονισμός χρησιμοποιήθηκε κυρίως για τη μελέτη της χημικής δομής των ουσιών. Μόλις τη δεκαετία του 1970 με τις εξελίξεις του Λότερμπαρ και του Mansfield, το NMR μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή εικόνων του σώματος.
Ο Λότερμπαρ χρησιμοποίησε την ιδέα του Robert Gabillard (που αναπτύχθηκε στη διδακτορική του διατριβή, 1952) για την εισαγωγή βαθμίδων στο μαγνητικό πεδίο που επιτρέπει τον προσδιορισμό της προέλευσης των ραδιοκυμάτων που εκπέμπονται από τους πυρήνες του αντικειμένου μελέτης. Αυτές οι χωρικές πληροφορίες επιτρέπουν την παραγωγή δισδιάστατων εικόνων.
Ενώ ο Λότερμπαρ έκανε τη δουλειά του στο Stony Brook, η καλύτερη μηχανή NMR στην πανεπιστημιούπολη ανήκε στο τμήμα χημείας. έπρεπε να το επισκεφτεί το βράδυ για να το χρησιμοποιήσει για πειραματισμούς και θα άλλαζε προσεκτικά τις ρυθμίσεις ώστε να επιστρέψουν σε αυτές των χημικών καθώς έφευγε. Το αρχικό μηχάνημα μαγνητικής τομογραφίας βρίσκεται στο κτίριο της Χημείας στην πανεπιστημιούπολη του Πανεπιστημίου Stony Brook στο Stony Brook της Νέας Υόρκης.
Μερικές από τις πρώτες εικόνες που τράβηξε ο Λότερμπαρ περιελάμβαναν αυτές μιας αχιβάδας διαμέτρου 4 χιλιοστών που είχε μαζέψει η κόρη του στην παραλία στο Long Island Sound, πράσινες πιπεριέ και δύο δοκιμαστικούς σωλήνες βαρέος νερού μέσα σε ένα ποτήρι με συνηθισμένο νερό. καμία άλλη τεχνική απεικόνισης που υπήρχε εκείνη την εποχή δεν μπορούσε να διακρίνει δύο διαφορετικά είδη νερού. Αυτό το τελευταίο επίτευγμα είναι ιδιαίτερα σημαντικό καθώς το ανθρώπινο σώμα αποτελείται κυρίως από νερό.
Όταν ο Λότερμπαρ υπέβαλε για πρώτη φορά την εργασία του με τις ανακαλύψεις του στο Nature, η εργασία απορρίφθηκε από τους συντάκτες του περιοδικού. Ο Λότερμπαρ επέμενε και τους ζήτησε να το επανεξετάσουν, οπότε και δημοσιεύτηκε και τώρα αναγνωρίζεται ως κλασικό έγγραφο του Nature.
Οι συντάκτες του Nature επεσήμαναν ότι οι εικόνες που συνόδευαν το χαρτί ήταν πολύ ασαφείς, αν και ήταν οι πρώτες εικόνες που έδειχναν τη διαφορά μεταξύ βαρέος και συνηθισμένου νερού. Ο Λότερμπαρ είπε σχετικά με την αρχική απόρριψη: «Θα μπορούσατε να γράψετε ολόκληρη την ιστορία της επιστήμης τα τελευταία 50 χρόνια με όρους εργασιών που απορρίφθηκαν από την Επιστήμη ή τη Φύση».
Ο Peter Mansfield του Πανεπιστημίου του Nottingham στο Ηνωμένο Βασίλειο πήγε την αρχική εργασία του Λότερμπαρ άλλο ένα βήμα παραπέρα, αντικαθιστώντας την αργή (και επιρρεπή σε τεχνουργήματα) μέθοδο προβολής-ανακατασκευής που χρησιμοποιούσε η αρχική τεχνική του Λότερμπαρ με μια μέθοδο που χρησιμοποιούσε κωδικοποίηση συχνότητας και φάσης από χωρικές διαβαθμίσεις μαγνητικό πεδίο. Λόγω της μετάπτωσης Larmor, μια μαθηματική τεχνική που ονομάζεται μετασχηματισμός Fourier θα μπορούσε στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για την ανάκτηση της επιθυμητής εικόνας, επιταχύνοντας σημαντικά τη διαδικασία απεικόνισης.
Ο Λότερμπαρ προσπάθησε ανεπιτυχώς να καταθέσει διπλώματα ευρεσιτεχνίας σχετικά με το έργο του για να εμπορευματοποιήσει την ανακάλυψη. Το Κρατικό Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης επέλεξε να μην επιδιώξει την κατοχύρωση διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας, με το σκεπτικό ότι η δαπάνη δεν θα αποδώσει τελικά. “Η εταιρεία που ήταν υπεύθυνη για τέτοιες αιτήσεις αποφάσισε ότι δεν θα αποπληρώσει τα έξοδα για την απόκτηση διπλώματος ευρεσιτεχνίας. Αυτό αποδείχθηκε ότι δεν ήταν μια θεαματικά καλή απόφαση”, είπε ο Λότερμπαρ το 2003. Προσπάθησε να κάνει την ομοσπονδιακή κυβέρνηση να πληρώσει για ένα πρώιμο πρωτότυπο της μηχανής μαγνητικής τομογραφίας για χρόνια στη δεκαετία του 1970, και η διαδικασία κράτησε μια δεκαετία. Το Πανεπιστήμιο του Nottingham κατέθεσε διπλώματα ευρεσιτεχνίας που αργότερα έκαναν τον Mansfield πλούσιο.
