¿Qué es un CT?
Un Tomógrafo Computarizado —también conocido como TAC (Tomografía Axial Computarizada), escáner CT o simplemente "scanner"— es un equipo de diagnóstico por imagen que combina un tubo de rayos X en rotación continua con un arco de detectores para obtener múltiples proyecciones del cuerpo desde diferentes ángulos.
Estas proyecciones se integran matemáticamente mediante un algoritmo de retroproyección filtrada (o, en los equipos modernos, reconstrucción iterativa) para generar imágenes de corte transversal —llamadas "slices"— de cualquier región del cuerpo con resolución submilimétrica.
A diferencia de la radiografía convencional, que proyecta todas las estructuras en un solo plano, el CT las separa capa por capa, eliminando la superposición y permitiendo visualizar estructuras en tres dimensiones.
De la idea al Nobel
Johann Radon — la matemática
El matemático austriaco Johann Radon describe la transformada que lleva su nombre: cómo reconstruir una función a partir de sus proyecciones integrales. Es la base matemática de toda tomografía.
Allan Cormack — la física
El físico sudafricano-estadounidense demuestra experimentalmente que es posible calcular la distribución de coeficientes de atenuación en una sección transversal a partir de múltiples proyecciones. Publica sus hallazgos, que inicialmente pasan inadvertidos.
Godfrey Hounsfield — el primer equipo
El ingeniero británico de EMI instala el primer tomógrafo clínico en el Atkinson Morley Hospital de Londres. El primer examen: un quiste cerebral en una mujer de 41 años. La adquisición tomó 9 días; la reconstrucción, 2,5 horas.
Premio Nobel de Medicina
Hounsfield y Cormack comparten el Nobel. Es la primera vez que lo recibe un ingeniero sin título médico.
CT helicoidal (espiral)
Willi Kalender introduce la adquisición helicoidal: el paciente avanza continuamente mientras el gantry rota, eliminando los escalones entre cortes y permitiendo reconstrucciones volumétricas verdaderas.
Multidetector (MDCT)
Los fabricantes introducen filas múltiples de detectores (4, 16, 64 filas). Adquisición de volúmenes completos en una sola apnea, con resolución isotrópica submilimétrica. Revolución en angio-CT y cardiología.
320 filas · Spectral · IA
Equipos de 320 filas cubren el corazón completo en una sola rotación. CT espectral (dual-energy) discrimina materiales. Algoritmos de IA reducen dosis y mejoran contraste. Tiempo de rotación: 0,27 segundos.
Cómo el CT crea una imagen
La física del CT se basa en la Ley de Beer-Lambert: cuando un haz de rayos X atraviesa un material, su intensidad decrece exponencialmente según el coeficiente de atenuación lineal μ del material.
El sistema mide la atenuación desde cientos de ángulos distintos mientras rota. Cada conjunto de mediciones forma un sinograma. La imagen se reconstruye invirtiendo matemáticamente este proceso: dado el sinograma, calcular la distribución de μ en cada punto del corte.
Componentes del CT
Fuente de radiación
Tubo de vacío con ánodo rotante de tungsteno. Opera entre 80 y 140 kVp. En equipos modernos, el tubo gira a 50–200 rpm junto con el gantry. Genera el haz de fotones X primario.
Control del haz
Colimador pre-paciente (define el grosor del haz) y post-paciente (reduce radiación dispersa). Determinan el espesor de corte y el FOV. En MDCT, el colimador define el total de filas × grosor de fila.
Centelleo + fotodiodo
Materiales centelleadores (Gadox, LGBO, GOS) convierten los rayos X en luz visible. Fotodiodos de silicio la convierten en señal eléctrica. Los MDCT tienen de 16 a 320 filas de detectores cubriendo hasta 16 cm en z.
Armazón rotante
Estructura anular de ~1 ton que aloja el tubo y los detectores. Rota a 0,27–0,5 s/vuelta. Apertura (bore): 70–90 cm de diámetro. Inclinación: ±30° para angulación del plano de corte.
Digital Acquisition System
Convierte la señal analógica de los detectores a digital. Muestrea hasta 1.000 proyecciones/rotación con alta velocidad. El ancho de banda de datos supera los 50 GB/s en equipos de alto rendimiento.
GPU clusters
Procesadores altamente paralelos ejecutan FBP o algoritmos iterativos. Velocidades de reconstrucción de hasta 40 imágenes/segundo. Matriz estándar: 512×512; opcional 1024×1024 para alta resolución.
Isocentro y movimiento z
Mesa motorizada de carbono. Avance en z con precisión de ±0,25 mm. Capacidad de carga: 200–300 kg. En modo helicoidal, el avance continuo define el pitch.
Generaciones de CT
El diseño del sistema tubo–detector ha evolucionado drásticamente desde 1971. Cada generación resolvió las limitaciones de la anterior en velocidad, cobertura y resolución.
Ventanas de visualización
Los datos CT contienen más de 4.000 valores de UH, pero el ojo humano distingue solo 30–80 tonos de gris. Seleccionando el nivel de ventana (WL) y el ancho de ventana (WW) se optimiza el contraste para cada tejido.
Tejido blando
Hígado, músculo, órganos sólidos. Diferencia entre edema y tejido normal.
Pulmón
Parénquima pulmonar, bronquios, nódulos, neumotórax, enfisema.
Hueso
Trabéculas, cortical, fracturas, tumores óseos, implantes metálicos.
Cerebro
Diferencia sustancia gris/blanca, hemorragia, edema, isquemia aguda.
Angio-CT
Vasos con contraste yodado, trombosis, disección, aneurismas.
Abdomen
Hígado, bazo, páncreas, riñones, retroperitoneo. Fases dinámicas con CIV.
Dosis de radiación
El CT implica una dosis de radiación ionizante significativamente mayor que la radiografía simple. La dosis se mide en milisieverts (mSv). Es fundamental balancear la información diagnóstica obtenida con el riesgo radiológico, especialmente en pacientes jóvenes o que requieren estudios seriados.
Los principios de ALARA (As Low As Reasonably Achievable) guían la optimización: adaptar el protocolo al tamaño del paciente, la indicación clínica y el uso de técnicas de reducción de dosis (modulación automática de corriente, IR, IA).
| Estudio CT | Dosis típica | Equivalente |
|---|---|---|
| Cabeza | 2 mSv |
~8 meses rad. natural
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| Tórax | 7 mSv |
~350 RX tórax
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| Abdomen + Pelvis | 10 mSv |
~3 años rad. natural
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| Angio-CT tórax | 15 mSv |
~5 años rad. natural
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| Cuerpo entero | 20 mSv |
~7 años rad. natural
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| Colonoscopía virtual | 6 mSv |
~2 años rad. natural
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| RX Tórax (referencia) | 0,02 mSv |
~2,4 días rad. natural
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Aplicaciones del CT
Neurología y trauma
Hemorragia intracraneal aguda, fracturas de cráneo, ACV isquémico (perfusión CT), hidrocefalia. Gold standard en urgencias neurológicas.
Tórax
Nódulos y cáncer pulmonar, TEP (angio-CT), disección aórtica, neumotórax, mediastino. Screening de cáncer pulmón con LDCT (baja dosis).
Urgencias / Trauma
Politrauma: "whole-body CT" en minutos. Evalúa simultáneamente cabeza, tórax, abdomen y pelvis. Decisivo en triaje de pacientes críticos.
Cardiología (angio-CT)
Score de calcio coronario, angio-CT coronaria no invasiva, planificación TAVI, evaluación de miocardio. Equipos de 64–320 filas en apnea.
Abdomen y pelvis
Apendicitis, diverticulitis, colelitiasis complicada, masas hepáticas, estadificación oncológica. Tres fases dinámicas con contraste yodado.
Musculoesquelético
Fracturas complejas, planificación quirúrgica ortopédica, tumores óseos, articulaciones (TC artro-grafía). Superior al MRI para cortical ósea.
Radioterapia / Oncología
Planificación de radioterapia (PET-CT), estadificación TNM, respuesta tumoral (criterios RECIST), biopsia guiada por CT.
Procedimientos guiados
Biopsias percutáneas, drenajes de abscesos, vertebroplastia, ablación tumoral. Guía en tiempo real con fluoroscopía CT.