La tomografía computarizada se ha aplicado con éxito al estudio y diagnóstico de objetos del patrimonio como momias, esculturas y huesos. Permite obtener imágenes en cortes que revelan detalles internos sin necesidad de intervenciones destructivas. Los modelos matemáticos basados en las reconstrucciones tridimensionales de la TC ayudan a establecer condiciones óptimas de conservación y a comprender fenómenos físicos. La TC médica también se ha utilizado para medir parámetros biomecánicos en h

1. LA TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA
APLICADA AL ESTUDIO DEL
PATRIMONIO

2. En muchas ocasiones
hemos oído la expresión
“debo hacerme un TAC,
aunque lo más correcto,
hoy en día, es hablar de
TC o Tomografía
Computarizada, ya que
estos estudios no sólo
muestran cortes axiales

3. La TC es una herramienta
médica de diagnóstico
por imagen que utiliza
una fuente de rayos X
para obtener imágenes
transversales del cuerpo.
Estas imágenes se forman
por la atenuación de un
haz de rayos X al
atravesar un cuerpo con
distintas densidades

4. Cada imagen es como un
corte o rebanada del
objeto. El emisor emite
un haz de rayos X hacia el
objeto y un receptor
realiza las medidas, gira
un ángulo determinado y
va repitiendo el proceso.
Posteriormente se realiza
el promedio de todas las
imágenes y se obtiene,
mediante programas de
cálculo informáticos, una
sección o corte
transversal

5. Podemos estudiar cada
imagen transversal por
separado o podemos
crear una imagen del
cuerpo o del objeto en
tres dimensiones a partir
de toda la información

6. Hoy en día los aparatos
de TC toman las
imágenes de manera
continua en forma de
espiral o helicoidal, de
esta manera se obtienen
las imágenes con mayor
velocidad reduciendo
considerablemente el
tiempo de exposición
para los pacientes

7. Podemos utilizar esta
técnica para el
diagnóstico de obras de
arte y conocer de manera
más exhaustiva su estado
de conservación, técnicas
de ejecución y/o
intervenciones anteriores

8. En esta presentación se hace un breve resumen de cinco
casos donde se han aplicado las técnicas de TC al estudio
y diagnóstico del patrimonio

9. MODELADO MATEMÁTICO Y
SIMULACIÓN DE LA FENOMENOLOGÍA
FÍSICA EN LOS NIÑOS DE LLULLAILLACO
Alejandro R. Lespinard, Mario Bernaski, Gabriela Recagno, Rodolfo H.
Mascheroni

10. En el año 1999 fueron
encontrados, en la cumbre
del volcán Llullaillaco
ubicado en la provincia de
Salta al noroeste de
Argentina, los cuerpos de
tres niños incaicos de entre
seis y quince años en un
excelente estado de
conservación pese a tener
más de 500 años de
antigüedad

11. Los cuerpos se encontraron cubiertos por un domo-
casquete de hielo, mecánica y térmicamente cortado,
rodeados por una capa aislante, antiséptica y absorbente
de piedra volcánica y ceniza (Vigl 2005). Se estima que
las condiciones ambientales que favorecieron el proceso
de momificación natural y por consiguiente su
conservación fueron: las bajas temperaturas en forma
constante (-18ºC), la baja presión atmosférica, el bajo
nivel de oxigeno y la no incidencia de luz solar (Catálogo
del Museo de Arqueología de Alta montaña 2009)[1]

12. Actualmente las momias se encuentran en el Museo de
Arqueología de Alta Montaña y uno de los principales
objetivos es establecer los parámetros correctos para su
preservación. Para ello es determinante analizar los
fenómenos físicos que se desarrollan en ellos, ya que un
factor determinante para la conservación de una momia
de este tipo es un almacenamiento en frio con un control
y estricto mantenimiento del peso

13. Para establecer las condiciones óptimas de preservación
del peso de las momias y predecir sus fenómenos físicos,
se debe determinar el flujo del agua estimando las
pérdidas por evaporación o su aumento por
condensación. Mediante unos modelos matemáticos se
pueden precisar estos flujos de agua y la variación de los
pesos teniendo en cuenta las condiciones ambientales y
las variaciones y parámetros de cada periodo

14. Para obtener este
modelo matemático
fue necesario obtener
las volumetrías y
geometrías
tridimensionales de
los tres cuerpos sin las
vestimentas ni otros
adornos.

15. Se realizaron tomografías computarizadas con un
equipo no helicoidal (Tomoscan M/EG, Philips,
Holanda) en la Sociedad Tomografía Computada
del Estado de la ciudad de Salta. Los cortes
tomográficos se obtuvieron con un espesor de 5
mm, empleándose para ello un voltaje de 120 Kv
con 40 mA y un tiempo de corte de 2 seg. Las
cabezas se tomaron por separado con un field of
view (FOV) menor y por tanto más detalle [1]

16. Todas las imágenes fueron
posteriormente procesadas
para diferenciar el cuerpo
del resto de objetos,
innecesarios para el modelo
de simulación matemático y
se realizó una reconstrucción
volumétrica lo más realista y
representativa posible
(Vistas a) coronal, b) axial, c)
sagital mostrando la
segmentación y d)
reconstrucción volumétrica
del Niño)

17. La tomografía
computarizada ha ayudado
a establecer, mediante
modelos matemáticos, las
condiciones óptimas de
conservación de las
momias de Llullaillaco. La
reconstrucción en 3D de los
cuerpos permite estimar el
volumen y la superficie
necesarios para la
aplicación de estos
modelos (Representación
3D de las geometrías de
dos de los cuerpos)

18. [1] Alejandro R. Lespinard, Mario Bernaski,
Gabriela Recagno y Rodolfo H. Mascheroni.
(2013). Modelado matemático y simulación de la
fenomenología física en los niños de llullaillaco.
Comechingonia virtual. Revista Electrónica de
Arqueología. Número 1: 119-153

19. DIAGNÓSTICO MEDIANTE TC:
APLICACIÓN AL ESTUDIO DE UNA
ESCULTURA GÓTICA VALENCIANA
Gonzalo Fernández Martínez

20. Se aplica esta técnica no
destructiva con el objeto de
realizar el diagnóstico de
una escultura gótica en
madera que representa a
Juan Bautista portando el
cordero y el libro. La
imagen presentaba varias
lagunas y un deficiente
estado de conservación
provocado por la acción de
los insectos xilófagos a
causa de la humedad del
soporte

21. La escultura se trasladó hasta el Servicio de
Radiodiagnóstico del Consorcio Hospitalario
Provincial de Castellón y se utilizó un TC helicoidal
de uso médico [2]. Del estudio se obtuvieron los
distintos cortes axiales, coronales y sagitales que
permitieron un estudio más profundo de la pieza

22. Respecto a la técnica de
ejecución podemos
observar, en este corte
sagital de la escultura, que
esta ha sido tallada a partir
de una pieza de madera. No
se aprecian distintas
densidades de la madera,
menos las zonas atacadas
por los xilófagos y hay una
continuidad en los anillos.
Tampoco se aprecian
añadidos ni intervenciones
anteriores

23. También se pueden identificar con claridad las
pérdidas de soporte debidas al ataque de los
insectos xilófagos, esto ha supuesto un
debilitamiento del soporte por la pérdida de
densidad

24. En esta reconstrucción
volumétrica se observan las
zonas con pérdida de
soporte y también las áreas
de mayor densidad de la
capa pictórica

25. En esta ocasión la TC ha facilitado información
estructural de la pieza que no obtendríamos en
un análisis organoléptico o con una radiografía
convencional. De esta manera se revela la técnica
de ejecución y el alcance de la afectación del
ataque por xilófagos

26. La TC médica es una técnica que se puede utilizar
perfectamente en este tipo de escultura ya que el
cuerpo humano tiene tejidos que son aún más
densos que la mayoría de maderas

27. [2] Gonzalo Fernández Martínez. Diagnóstico
mediante TC: Aplicación al estudio de una
escultura gótica valenciana. (2014). Moleqla.
Revista de ciencias dela Universidad Pablo de
Olavide. Número 16. Pags 71-73

28. APLICACIÓN DE LA TOMOGRAFÍA
COMPUTARIZADA O TAC EN EL
CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS
BIOMECÁNICOS DE LA SECCIÓN
TRANSVERSAL DE LOS HUESOS LARGOS
José Manuel Arias López y William Javier Trejo Castillo

29. En este caso la tomografía computarizada es el
método no invasivo utilizado para estudiar los
huesos largos del cuerpo humano con la
finalidad de investigar y comprender , dentro de
la antropología física o biológica, las variaciones
en los individuos de las sociedades del pasado.
Los restos óseos se utilizan como evidencia
primaria que refleja una memoria de
interacciones sucesivas con su entorno [3]

30. Se empezaron a realizar, en la década de los
años ochenta, estudios de la geometría
trasversal de los huesos largos para describir
formas de locomoción y extrapolar los
resultados a los restos antiguos. Posteriormente
también fueron utilizados en el contexto de la
paleoantropología para el estudio de la
evolución humana en los restos fósiles

31. Estas variaciones físicas, reflejadas en los
restos óseos, responden a las adaptaciones
tanto físicas como sociales. Estos estudios
pueden revelar, por ejemplo, desde la
alimentación de un individuo hasta los
impactos de una vida de esfuerzos
continuos y cotidianos

32. Para ello se recurre a unos
modelos que integran y
relacionan la forma y la
función del sistema óseo.
Con un modelo de “vigas”
los huesos largos del
cuerpo humano son
estudiados mediante unos
parámetros biomecánicos
obtenidos de las secciones
transversales de la diáfisis
[3]

33. Para abreviar estos cálculos disponemos hoy
en día de métodos que, aunque no sean
sencillos, reducen sensiblemente estas
operaciones. La tecnología TC combinada
con un software específico simplifican estas
mediciones

34. Una vez obtenidas las
imágenes de las secciones
transversales de los huesos
se procede a calcular los
parámetros biomecánicos
para evaluar la fuerza,
resistencia y distribución de
la masa ósea de cada
sección

35. Uno de los campos donde
la aplicación de estos
recursos se vuelve muy
valiosa es en el de la
antropología forense que
nos permitirá estudiar
restos esqueléticos de
individuos y estimar el
perfil de sus actividades
físicas en vida

36. [3] José Manuel Arias López y William Javier
Trejo Castillo. Aplicación de la tomografía
computarizada o tac en el cálculo de los
parámetros biomecánicos de la sección
transversal de los huesos largos. (2013).
Ciencia Ergo Sum, vol. 21, núm 1.
Universidad Autónoma del Estado de
México. pp. 36-46

37. Uncovered secret of a Vasseur-
Tramond wax model
J. F. Pastor, B. Gutiérrez, J. M. Montes and R. Ballestriero

38. Antes de las actuales técnicas
de conservación, los modelos
anatómicos de cera eran una
buena alternativa
adquiriendo gran relevancia
para la enseñanza médica en
toda Europa. Tampoco era
frecuente las donaciones de
cadáveres, los catedráticos
debían recurrir a estas
esculturas hiperrealistas para
que los alumnos de medicina
pudieran estudiar el cuerpo
humano y sus patologías

39. Encontramos los orígenes de
las técnicas de reproducción
ceroplástica en la Italia del
siglo XV, no obstante su
momento de mayor
esplendor fue a mediados del
siglo XIX y Francia su centro
de fabricación más
importante

40. El taller de Vasseur-Tramond
empezó a vender ceras a
facultades de medicina y
escuelas de cirugía de toda
Europa a partir de 1880. Los
métodos de fabricación son
bastante desconocidos,
considerándose secreto
profesional. Parece claro que
un anatomista, médico o
cirujano iba realizando la
disección y que el modelista
las iba reproduciendo con el
nuevo material y creando
moldes de yeso

41. El Museo Anatómico de la
Facultad de Medicina de la
Universidad de Valladolid
cuenta con la colección más
amplia de España de piezas
elaboradas en ese taller. Estas
reproducciones han dejado
de ser herramientas para la
docencia y han pasado
también a tener un gran valor
artístico e histórico

42. La pieza estudiada representa
la cabeza, el cuello y el tórax
superior de una mujer adulta.
Tiene diseccionada la parte
derecha mostrando los planos
superficiales y medio de la
cabeza y cuello y la región
superficial del tórax y pecho.
Se muestra la arteria carótida
y sus ramificaciones en cuello
y cabeza. Presenta un buen
estado de conservación,
únicamente se han teñido
algunas zonas y la zona del
lienzo ha recibido una capa de
pintura acrílica

43. Se realizó un estudio
radiológico del modelo
mediante un escáner de
tomografía computarizada de
32 detectores (Mod. Aquilion
32, TOSHIBA, Japón) seguido
de reconstrucción
tridimensional (3D).

44. Se empleó un microscopio
electrónico de barrido (SEM,
Mod. T300, JEOL, Japón) para
estudiar el cabello. Después de
la deshidratación, los pelos se
liofilizaron en una cámara
hiperbárica (Balzers) de CO2 y se
recubrieron con oro en una
cámara de vacío de argón (18
mV) durante 3 min; Se
aceleraron a 15 kV para su
visualización. La composición de
los vasos se determinó en una
muestra de 1 g, mediante
microanálisis de rayos X en un
SEM medioambiental (Mod.
Quanta 200FI, FEI, USA)[4]

45. Las imágenes de la TC revelan que el
modelo está construido sobre un soporte de
hueso natural y consta de cráneo, columna
cervical y parte de la clavícula derecha. En el
interior hay varios soportes metálicos así
como pequeños clavos y tornillos que
mantienen todas las piezas en su lugar

46. En la reproducción en 3D se observan varias
capas de cera aunque no hay una diferencia
de densidad significativa entre ellas. En
cambio la densidad de la cera que forma la
arteria carótida es mucho más alta, lo que
indica un elemento metálico en su
composición

47. El uso de elementos
orgánicos humanos era
algo habitual en estas
reproducciones, aunque
la utilización de partes
esqueléticas humanas no
se puede detectar
cuando muestran
disecciones superficiales.
El SEM revela que el
cabello también es
humano

48. En las imágenes de la TC se observa que la
densidad de la arteria es mayor a la del resto del
cuerpo, lo que indica la adicción del algún
compuesto metálico posiblemente inyectado
junto a la cera en la arteria del cadáver original
en el que se basó el modelo. Después esta
mezcla solidificaría y se retirarían los restos de
material orgánico y se colocaría en el modelo de
cera encajando a la perfección

49. La TC multicorte y
las técnicas SEM
han revelado
algunos métodos y
materiales
utilizados en la
construcción de
estos modelos
anatómicos

50. [4] J. F. Pastor, B. Gutiérrez, J. M. Montes y
R. Ballestriero. Uncovered secret of a
Vasseur-Tramond wax model. (2015).
Journal of Anatomy. Anatomical Society

51. Evaluación tomográfica multicorte
de momias egipcias en Buenos
Aires
S. Lesyk y F. Abr
amzonc

52. Dardo Rocha adquirió, a
finales del siglo XIX y para el
museo de Ciencias Naturales
de la Ciudad de la Plata, una
colección de tres momias. Las
tres están situadas
cronológicamente en la época
tardía con la llegada del
primer faraón de la dinastía
XXVI y parecen proceder de
Saqqara una necrópolis de la
ciudad de Menfis. Aunque no
hay constancia de que sean
personajes de importancia
está claro que se pudieron
costear un proceso de
momificación

53. Esta colección está compuesta por una momia
femenina adulta(Tadimentet), momia masculina
adulta (Herwodj) y un paquete funerario

54. En 2010 se procedió a llevar
estas momias al Hospital
Federico Abete de Malvina
con la finalidad de realizar un
estudio tomográfico. Se utilizó
un tomógrafo multislice de 64
filas de detectores (Aquilion
64, Toshiba, Japón) y no fue
necesario retirar embalajes ni
ataúdes [5]

55. El procesamiento de toda la
información duró varios
meses e incluyeron
dosimetrías, mediciones
antropométricas,
reconstrucciones
multiplanares y
tridimensionales de
diferentes áreas y estructuras,
navegaciones endocavitarias y
reconstrucciones dentales en
las regiones maxilares

56. A la momia masculina de un
individuo de unos 50 años de
edad se le había practicado
una craneotomía transnasal y
tenía las cavidades oculares
rellenas de pequeños royos
de papiros y unos ojos de
cera. Para su evisceración se
realizó un corte en el
abdomen y se vació las
cavidades torácicas y
abdominal

57. Posteriormente el cadáver era
cubierto con natrón durante
70 días y se le introducían
nuevamente los restos de
vísceras. El pulmón, intestino,
hígado y estómago eran
custodiados en sus
correspondientes vasos
canópes. El pene, consumido
por el natrón, era sustituido
con madera y lino

58. Tiene los brazos cruzados
sobre el pecho y el análisis
tomográfico también mostró
lesiones en el cráneo que
corresponden a un tipo de
cáncer, causa probable de su
muerte

59. La momia femenina
pertenece a una mujer de
unos 30-40 años de edad.
Tiene el hueso etmoides
fracturado, seguramente para
extraer el cerebro y su cráneo
fue rellenado por una
sustancia resinosa que
solidificó en dos fases

60. En este caso parece que los
embalsamadores no
realizaban ninguna incisión,
introducían una sustancia por
el ano para licuar las vísceras
y una vez extraídas se
colocaba de nuevo un tapón
rectal. Este era un método de
embalsamamiento algo más
económico

61. Es cuerpo también fue
envuelto en resina, como en
el caso anterior pero el
vendaje es algo distinto. El
brazo izquierdo está
flexionado sobre el hombro
derecho y su brazo derecho
descansa sobre la pelvis

62. El paquete funerario contiene
un cráneo envuelto en lino
junto a un cuerpo artificial
hecho con materiales
similares. El cráneo no
presenta signos de
momificación

63. La observación de momias
con técnicas TC permite su
estudio exhaustivo y no son
invasivas. La tomografía nos
ofrece información
arqueológica, sociológica
además de ser una buena
herramienta para una
autopsia virtual

64. [5] S. Lesyk y F. Abramzon. Evaluación
tomográfica multicorte de momias
egipcias en Buenos Aires (2014). RAR,
Revista argentina de Radiología. 78(3):
pp 171-180

65. La tomografía computarizada se revela, en
este breve recorrido, como una muy buena
herramienta de estudio y diagnóstico de
objetos del patrimonio de muy distinta
naturaleza