Medicamentos De Cuidados Intensivis

Revista Ingeniería Biomédica

ISSN 1909–9762, volumen 2, número 4, julio-diciembre 2008, págs. x-x Escuela de Ingeniería de Antioquia–Universidad CES, Medellín, Colombia

Tomografía computarizada por rayos X: fundamentos y actualidad
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Department of Physiology and Biomedical Engineering, Mayo Graduate School, Mayo Clinic, Rochester-MN, EE. UU. 2 Programa de Ingeniería Biomédica. Escuelade Ingeniería de Antioquia-Universidad CES, Colombia 3 CT Clinical Innovation Center, Department of Radiology, Mayo Clinic, Rochester-MN, EE. UU. Recibido 12 de septiembre de 2008. Aceptado 5 de noviembre de 2008

Juan Carlos Ramírez Giraldo1, ψ, Carolina Arboleda Clavijo2, Cynthia H. McCollough3

Resumen― Este artículo presenta una revisión de los fundamentos de la tomografía computarizada,empezando por un recuento de los inicios y progresos de esta técnica a través del tiempo, y continuando con una descripción de los principios físicos que rigen la producción de los rayos X. El artículo también discute las bases matemáticas para la reconstrucción de las imágenes a partir de proyecciones utilizando métodos analíticos o iterativos. En una sección independiente, se revisan losconceptos más importantes relacionados con los riesgos de la radiación ionizante y se discuten investigaciones recientes, algunas polémicas, acerca de los beneficios y riesgos asociados con la tomografía computarizada y cómo estos afectan los protocolos de adquisición de las imágenes. Finalmente, con base en los avances científicos y tendencias más recientes, el artículo propone las áreas que,presumiblemente, continuarán siendo el centro de atención de la tomografía computarizada de rayos X en los próximos años. Palabras clave― Dosimetría, Rayos X, Reconstrucción de imágenes, Tomografía computarizada. Abstract― This paper reviews the fundamentals of x-ray computed tomography. It starts by summarizing the early days of the technique and its evolution through time, as well as the physicalprinciples of x-ray production. Subsequently, the mathematical principles of image reconstruction are discussed with emphasis in both analytical and iterative reconstruction methods. A complete section is dedicated to review the main concepts related with the risks of ionizing radiation, and discuss some of the most recent controversies about CT radiation and how those risks affect scanning protocols.Finally, based on the most recent advances and trends in CT, the paper discuss about those areas, which, presumably, will be the research focus of CT in the near future. Keywords― Dosimetry, X Rays, Image reconstruction, Computed tomography.

I. EvolucIón dE la tomografIa

E

computarIzada por rayos x

n julio de 1972, el ingeniero eléctrico Sir Godfrey Newbold Hounsfield publicó unartículo en la Revista British Journal of Radiology, donde describía una técnica basada en rayos X, llamada tomografía computarizada [1-2], que utilizaba métodos matemáticos que A.M. Cormack había desarrollado una década antes [3]. El método de Hounsfield dividía la cabeza en varias tajadas, cada una de las cuales era irradiada por sus bordes. De esta manera, la radiación podía ser confinada dentro dela misma porción. A diferencia de la técnica convencional de rayos X, la información obtenida no se veía afectada por variaciones del material, que se presentaran a ambos lados de la tajada en cuestión [2]. La técnica tomográfica buscaba superar tres limitaciones que Hounsfield consideraba evidentes en la
ψ Dirección para correspondencia: ramirezgiraldo.juancarlos@mayo.edu

radiologíaconvencional. Primero, la imposibilidad de mostrar en una imagen radiológica bidimensional toda la información contenida en una escena tridimensional, debido a la superposición de los objetos en la imagen que se obtenía; segundo, la limitada capacidad para distinguir tejidos blandos; y finalmente, la imposibilidad de cuantificar las densidades de los tejidos [4]. La primeras imágenes de tomografía...