Historia de la tac

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historia de la tomografia axial computarizada

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Historia de la tac

  1. 1. HISTORIA DE LA TOMOGRAFÍA AXIAL COMPUTARIZADA Jose Luis Cortes Sánchez – 1 B - Radiología Facultad de Medicina UAC - Torreón
  2. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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.
  17. 17. • 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.
  18. 18. • 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.
  19. 19. • 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.
  20. 20. • 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
  21. 21. • 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.
  22. 22. 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)
  23. 23. 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
  24. 24. 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

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