historia de la tomografia axial computarizada

1. HISTORIA DE LA TOMOGRAFÍA
AXIAL COMPUTARIZADA
Jose Luis Cortes Sánchez – 1 B - Radiología
Facultad de Medicina UAC - Torreón

2. “LAS RADIOGRAFÍAS DE LA
CABEZA MOSTRABAN SÓLO LOS
HUESOS DEL CRÁNEO, PERO EL
CEREBRO PERMANECÍA COMO
UN ÁREA GRIS, CUBIERTO POR
LA NEBLINA. SÚBITAMENTE LA
NEBLINA SE HA DISIPADO
PRONUNCIADO POR EL PROFESOR TORGNY GREITZ, DEL INSTITUTO
MÉDICO QUIRÚRGICO KAROLINSKA, EN EL DISCURSO DE
PRESENTACIÓN EN LA ASAMBLEA NOBEL DEL INSTITUTO KAROLINSKA,

3. •
La Tomografía Axial Computarizada es, sin duda, el más significativo
avance de la historia de la imagen médica desde el descubrimiento de los
Rx por Röengent en 1895.
•
Los inventores de la TC fueron un físico norteamericano llamado A.M.
Cormark y un ingeniero inglés llamado Goodfrey N. Hounsfield.
•
En los fundamentos de esta técnica trabajaron de forma independiente el
ingeniero electrónico y físico sudafricano nacionalizado
norteamericano Allan McLeod Cormack y el ingeniero electrónico
inglés Godfrey Newbold Hounsfield, que dirigía la sección médica del
Laboratorio Central de Investigación de la compañía EMI. Ambos obtuvieron
de forma compartida el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1979.

4. 1917: EL MATEMÁTICO JOHANN RADON ESTABLECIÓ
LOS FUNDAMENTOS MATEMÁTICOS DE LA TAC
• 1. Los primeros fundamentos de tomografía fueron establecidos en el
año 1917, por el matemático austriaco J. Radón, quien probó que era
posible reconstruir un objeto bidimensional a tridimensional a partir de
un conjunto de infinitas proyecciones.
• Estableció la transformada de Radon bidimensional, es una
transformación integral que consiste en la integral de una función
sobre un conjunto de rectas.

5. 1963: EL FÍSICO A.M. CORMACK INDICÓ LA
UTILIZACIÓN PRÁCTICA DE LOS RESULTADOS DE RADÓN PARA APLICACIONES
EN MEDICINA. NACÍA ASÍ LA LLAMADA TOMOGRAFÍA COMPUTADA.
• En 1963 Cormark demostró que podía determinarse los
coeficientes de absorción de una estructura plana y medir
desde un determinado número de direcciones las
variaciones de intensidad de los haces transmitidos.
• En 1957 realizó un experimento en Ciudad del Cabo, en el
que un objeto circular simétrico, que consistía en un
cilindro de aluminio rodeado por un anillo de madera

6. • Incluso estos
simples resultados
probaron tener
cierto valor
predictivo para lo
que se vera que los
3 puntos cercanos
al origen en una
línea de una
ligeramente
diferente inclinación
de los otros puntos
en el aluminio.

7. • Sus estudios no tuvieron un resultado práctico (probablemente por las
dificultades de los computadoras de su época para realizar todos los
cálculos necesarios en un tiempo razonable)

8. • En 1964, William Henry Oldendorf, Neurólogo
Americano y miembro fundador de la Sociedad
Americana de Neuroimagen (ASN), publicó un
aparato con las mismas bases y características
de la TC, pero esta idea fue considerada poco
práctica y terminó siendo rechazada.

9. •
En 1959 Oldendorf concibió la idea para “escanear
una cabeza a través de la transmisión de un rayo de
rayos-X y ser capaz de reconstruir los patrones de
radiodensidad de un plano a través de la cabeza” , al
ver a un ingenieroq ue trabajaba en un aparato para
eliminar la fruta congelada detectando las partes
deshidratadas.
•
En 1961 completó un prototipo de su idea y la patento.
Lo realizo utilizando materiales que encontró en casa
(el tren de juguete de su hijo, un fonógrafo y un motor
de un reloj con alarma.)
•
Demostro que su aparato era capaz de producir
imágenes de un tejido blando por proyección y
reconstruccipon.
•
Este trabajo fue reconocido por Hounsfield como el
único otro intento de reconstrucción tomografica e
incluso frmo la base de mucho de su trabajo.

10. SIR GODFREY NEWBOLD HOUNSFIELD
• El primer aparato de TAC fue producido en la compañía disquera EMI
Capitol( Electric and Musical Industries). Su creador y desarrollador fue
el Ingeniero GoodfreyN.Hounsfield (Premio Nobel en Fisiología o
Medicina 1979 “por el desarrollo de la tomografía asistida por
computadoras”)
Resulta que hacia el año 1955 esta exitosa compañía disquera, decidió
diversificarse y con tal fin, instaló un Laboratorio Central de
Investigación, cuya labor era reunir científicos abocados a proponer
proyectos interesantes en diversos campos, que pudieran ser
desarrollados y permitieran generar nuevas fuentes de ingreso. El Ing.
Hounsfield era uno de estos investigadores.

11. • Godfrey Newbold Hounsfield nació el 28 de
agosto de 1919 en Newark, Inglaterra. Allí, su
padre poseía una pequeña granja. Desde muy
temprana edad se sintió intrigado por todos los
artefactos mecánicos y eléctricos que podía
encontrar y fue aplicando sus habilidades
(adquiridas de forma autodidacta) a la
maquinaria y herramientas propias de una
• Entre los once y los dieciocho años hizo
granja
sus primeras experimentaciones. Terminó
construyendo amplificadores y
grabadorastambién, junto con un amigo,
logró instalar un cinematógrafo al lado de
su casa.
• Absorbido por sus prácticas, no prestaba
mucha atención a sus estudios, su padre
atribuyó el mal desempeño a un retraso
intelectual

12. • sólo obtenía buenas calificaciones en Física y Matemáticas, decidió
incorporarse, como reservista voluntario a la Real Fuerza Aérea.
Durante su alistamiento aprovechó para obtener el título de mecánico
especialista en radares y después se convirtió en instructor.
• Posteriormente amplió sus conocimientos en el Real Colegio de
Ciencia de South Kensington y finalmente se matriculó en la Escuela
de Radar de Cranwell, como experto en Radiocomunicación.
fabricó un osciloscopio de pantalla grande y un equipo especial para el
seguimiento de los instructores (por el que fue galardonado con el
Certificado al Mérito).
Consiguió una beca para el Colegio Faraday de Londres,
una de las escuelas de Ingeniería más prestigiosas del
Reino Unido.

13. • Finalizados sus estudios se incorporó a las empresas EMI. Se dedicó
al desarrollo de sistemas de radar y armas teledirigidas.
• Hounsfield dirigió un equipo para construir las primeras computadoras
totalmente transistorizadas, logrando en 1958 construir la primera de
Gran Bretaña: la EMIDEC 1100. Así, se convirtió en el director de su
departamento de Investigación Médica y fue transferido a los
Laboratorios Centrales de Investigación

14. • EMI era la compañía grabadora de The
Beatles y le había ido muy bien
económicamente tras la venta de los
discos de la banda.
• En 1955, Su nuevo director,
reconocía la
naturaleza arriesgada y variable del
negocio de la música ,por lo que le dio vía
libre, estableciendo un fondo de
investigación para financiar sus
proyectos. Según se cree, el dinero
provenía de los réditos dejados por The
Beatles

15. • En 1967 propuso la construcción del escáner EMI, que fue la base
de la técnica para desarrollar el TAC, como una máquina que unía el
cálculo electrónico a las técnicas de rayos X según la siguiente
descripción:
“Crear una imagen tridimensional de un objeto tomando
múltiples mediciones del mismo con rayos X desde
diferentes ángulos y utilizar una computadora que permita
reconstruirla a partir de cientos de "planos" superpuestos y
entrecruzados. ”

16. •
Desde esta perspectiva,
Hounsfield es la figura central ya
que, tras arduos trabajos y en
forma totalmente independiente
de Cormack, desarrolló en 1967
para EMI lo que sería la mayor
revolución en el campo del
Diagnóstico por Imágenes
desde que Röntgen descubriera
los rayos X: la TAC, siglas de
Tomografía Axial Computada (en
inglés: Computarized Axial
Tomography -CAT-). En 1967
concluyó su primer escáner o
tomógrafo de rayos X cerebral y,
a partir de ese entonces, se
dedicó a perfeccionar este
prototipo.

18. • En 1969, Hounsfield se reunió en un café
de Londres con quien se convertiría en un
buen amigo: James Ambrose, director del
área de Radiología del Atkinson Morley's
Hospital (Londres). La mesa en la que
estaban sentados se encontraba llena de
papeles y mientras Godfrey describía el
tomógrafo y su utilidad, dibujó en una
servilleta de papel unos esquemas y
fórmulas incomprensibles. Luego sacó una
nuez del bolsillo, la abrió en dos por una
incisión y le propuso a Ambrose estudiar un
cuerpo tridimensional, reduciendo su
análisis a cortes paralelos que se podían
reconstruir en un ordenador. Para él, sería
necesario experimentar en cerebros.

19. •
Finalmente Ambrose aceptó y le cedió una caja que contenía un cerebro humano
con un tumor. Los dos trabajaron sin descanso durante dos años en la idea de
Godfrey . Primero, con el modelo primitivo de 1967 usando cerebros de animales
y humanos, y luego con el prototipo encargado por el Hospital Atkinson Morley´s
en 1971 . Los resultados fueron espectaculares, por lo que, en 1972, se instaló por 69.000 libras- el primer escáner de TAC en el Atkinson Morley´s Hospital (el
cual fue estrenado frente al equipo de neurocirujanos) . Si bien la máquina
adquiría las imágenes en cinco minutos, el procesado era muy lento: un operario
llevaba en una cinta los datos del escáner desde el Atkinson hasta los
laboratorios de EMI y, allí, un ordenador ICL 1905 trabajaba toda la noche
preparando las imágenes.

20. • El 20 de abril de 1972 el ingeniero de EMI (hasta entonces
poco conocido) Godfrey Hounsfield hizo una presentación
junto al Dr. James Ambrose llamada "Tomografía axial
computarizada (una nueva forma de demostrar los tejidos
blandos del cerebro sin el uso de medios de contraste)" en el
32º Congreso del Instituto Británico de Radiología (British
Institute of Radiology -BIR-). El descubrimiento que
revolucionaría el trabajo médico en el mundo entero recibió
una aceptación inmediata y tuvo un entusiasmo pocas veces
visto.

21. •
La tecnología del escáner TAC se extendió rápidamente por
los hospitales en los años setenta. La respuesta fue tan
abrumadora que, para 1973, el tomógrafo era demandado por
los principales centros sanitarios de todo el mundo . En ese
mismo año, ya se había instalado el primer escáner cerebral
en la prestigiosa Clínica Mayo (Estados Unidos) .
Rápidamente surgieron dos productos rivales y EMI se vio
obligada a acelerar el anuncio del escáner corporal en el que
había estado trabajando Hounsfield. El aparato ya había sido
sometido a numerosas pruebas e incluso el propio Godfrey se
había metido bajo el arco en varias ocasiones. Sin embargo, el
diseño y la construcción de cinco prototipos de escáner de
cerebro y cuerpo completo mucho más sofisticados,
mantuvieron al ingeniero ocupado hasta 1976. Pronto, se
instalaron tres en el Reino Unido y dos en los Estados Unidos.
En Sudamérica, el primero en contar con un tomógrafo fue el
Instituto FLENI (Fundación para la Lucha contra las
Enfermedades Neurológicas de la Infancia) de la ciudad de

22. • La demanda mundial de equipos creció rápidamente. Esto sumado a
otras situaciones que nadie más podía resolver (como solucionar
problemas técnicos, cerrar una venta importante o realizar la
instrucción a nivel interno) así como la presentación de documentos y
conferencias exigían el tiempo y atención de Hounsfield . Sólo
después de la euforia inicial, el ingeniero pudo ampliar sus intereses
en los avances de la tecnología de la tomografía computada y la
resonancia magnética.

23. AUNQUE NO TENÍA UNA EDUCACIÓN
UNIVERSITARIA FORMAL, SUS TRABAJOS
LO HICIERON MERECEDOR DE 35
PRESTIGIOSOS RECONOCIMIENTOS
NACIONALES E INTERNACIONALES.
• Entre ellos el MacRobert Award (considerado como
el Premio Nobel de Ingeniería). En 1981 las
autoridades británicas le concedieron el título de
Caballero (Sir)

24. SU MAYOR RECONOCIMIENTO: EL PREMIO
NOBEL
• En 1979, Hounsfield recibió el Premio Nobel de Medicina y Fisiología
"por sus aportes al desarrollo del escáner y su empleo en los
diagnósticos clínicos, y en especial por las mejoras aplicadas a la
tomografía asistida por ordenador". Si bien el reconocimiento fue
compartido con el físico Allan M. Cormack (que también había
trabajado en este concepto de forma independiente), Hounsfield,
como ya se dijo, había desarrollado su máquina sin conocer el trabajo
del sudafricano

26. FUENTES
•
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1979/cormacklecture.pdf
•
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1979/hounsfieldlecture.html
•
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1979/hounsfieldlecture.pdf
•
http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S185299922012000400008