Une technologie perfectionnée par un scientifique suisse utilisée dans les IRM

Ses compétences linguistiques se sont finalement développées et il s’est montré prometteur en jouant du violoncelle. Puis, vers l’âge de 13 ans, il fait une découverte dans le grenier familial : une boîte de produits chimiques laissée par un oncle décédé. Il a commencé à faire des expériences et à lire tout ce qu’il pouvait trouver sur la chimie, une obsession qui a mené à une carrière.

Le Dr Ernst a remporté le prix Nobel de chimie en 1991 pour ses contributions à la résonance magnétique nucléaire, la technologie la plus connue aujourd’hui pour son utilisation par les médecins dans les scanners IRM, permettant des vues détaillées de l’intérieur du corps. La technologie a également des applications dans l’analyse de molécules complexes et de la manière dont elles interagissent les unes avec les autres. Il fournit des outils pour développer des médicaments et des vaccins ou déterminer la composition moléculaire des aliments et autres articles. Il peut même être utilisé pour déterminer l’origine des olives utilisées pour fabriquer un lot particulier d’huile d’olive.

Le Dr Ernst, décédé le 4 juin à l’âge de 87 ans, s’est appuyé sur des travaux antérieurs de scientifiques tels que Isidor Isaac Rabi, Felix Bloch et Edward Mills Purcell. La technologie consiste à manipuler des particules subatomiques en les exposant à des champs magnétiques et des ondes radio. Les mouvements des particules en réponse à ces stimuli produisent des ondes radio qui peuvent être analysées pour révéler les structures des molécules et leurs mouvements.

À la fin des années 1950, lorsque le Dr Ernst a découvert les premiers appareils à résonance magnétique, ils étaient trop lents pour être d’une grande utilité pratique. Avec un collègue américain, Weston Anderson, dans les années 1960, il a découvert que l’utilisation d’impulsions radio courtes et intenses pouvait fournir des informations beaucoup plus détaillées sur les molécules. Le Dr Ernst a également appliqué une méthode mathématique, connue sous le nom de transformée de Fourier, pour une analyse rapide des oscillations subatomiques déclenchées par ces impulsions.

Ces résultats ont conduit à des appareils beaucoup plus rapides. Il a ensuite étendu la méthode à une deuxième dimension, permettant l’analyse de molécules plus grosses et ouvrant la voie à l’IRM moderne.

Les avancées étaient « comme transformer des avions à hélices en avions de ligne », a déclaré Rafael Brüschweiler, professeur à l’Ohio State University qui a travaillé avec le Dr Ernst dans les années 1980 et 1990.

Dans une interview en 2001, le Dr Ernst s’est décrit comme un outilleur. « Je voulais fournir à d’autres personnes ces capacités de résolution de problèmes », a-t-il déclaré.

Le Dr Ernst somnolait sur un vol panaméricain de Moscou à New York en octobre 1991 lorsque le capitaine de l’avion de ligne l’a approché. Le chimiste, d’abord agacé d’être tiré de son sommeil, fut ravi d’apprendre qu’il venait de recevoir un prix Nobel. Cinq hôtesses de l’air ont posé avec lui pour une photo.

Il avait un sens de l’humour enjoué. Après avoir décrit la technologie pour les étudiants de la Northeastern University en 2014, il a déclaré : « C’est utile ! Vous pouvez même obtenir des prix pour cela. »

Richard Robert Ernst, l’aîné de trois enfants, est né le 14 août 1933 à Winterthur, où son père enseignait l’architecture dans un lycée technique. Plus tard, il a rappelé l’école comme une période de « torture mentale et intellectuelle » parce qu’il détestait les études de langue. Quant à la chimie, il lisait tous les livres qu’il pouvait trouver, y compris les volumes peu fiables du XIXe siècle trouvés à la maison.

Après s’être inscrit à l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich, connue sous le nom d’ETH Zurich, il a été déçu de constater que « les étudiants devaient mémoriser d’innombrables faits que même les professeurs ne comprenaient pas ». professeur, Hans H. Günthard, qui l’a orienté vers des études doctorales dans le nouveau domaine de la résonance magnétique nucléaire.

Au moment où il termina sa thèse en 1962, écrit-il plus tard, il était sceptique quant à l’utilité de la technologie et se sentait « comme un artiste en équilibre sur une corde haute sans aucun spectateur intéressé ».

Lors d’un rassemblement musical, il a rencontré Magdalena Kielholz, une enseignante, et ils se sont mariés en 1963. Les jeunes mariés ont déménagé à Palo Alto, en Californie, où le Dr Ernst a travaillé chez Varian Associates avec le Dr Anderson, un physicien formé à Stanford. Bien que Varian ait montré peu d’intérêt pour les brevets qu’ils ont obtenus, leur travail a finalement inspiré d’autres entreprises à fabriquer des équipements de résonance magnétique à succès commercial.

Le Dr Ernst a quitté Varian en 1968 pour poursuivre ses recherches en tant que professeur à l’ETH Zurich. Sur le chemin du retour, il s’est arrêté à Katmandou, la capitale du Népal, et a été fasciné par une peinture tibétaine qu’il a trouvée sur un marché là-bas. Pour le reste de sa vie, il a collectionné et étudié des peintures sur rouleaux tibétains, connues sous le nom de thangka.

Il a conseillé à d’autres scientifiques de considérer les intérêts artistiques comme un moyen d’échapper à leurs ornières techniques et peut-être d’acquérir des connaissances plus larges. Sa fascination pour l’art tibétain l’a poussé à étudier l’histoire culturelle de l’Asie centrale, le bouddhisme, la technologie de la peinture, l’analyse des pigments et la conservation et la restauration des peintures. « J’ai vraiment trouvé un pont entre la science et l’art », a-t-il déclaré.

Le Dr Ernst laisse dans le deuil sa femme et ses trois enfants. La note biographique qu’il a écrite après avoir remporté son prix Nobel remerciait sa femme d’être restée avec lui « malgré tous les problèmes d’être marié à un accro au travail égoïste au tempérament imprévisible ».

Écrivez à James R. Hagerty à bob.hagerty@wsj.com