¿Quién inventó la tomografía axial computarizada? ¿Cómo se desarrolló?

Descargo de responsabilidad: esta respuesta no pretende ser una lista completa de las personas o eventos que han llevado a los desarrollos actuales en imágenes de CT. He tratado de mencionar algunos de los puntos más destacados en la historia de la TC sin entrar en demasiados detalles. He proporcionado enlaces que ayudarán a proporcionar mayores detalles y detalles sobre los temas que se mencionan a continuación.

Si bien las imágenes por TC no se atribuyen a una sola persona o grupo, hay algunos nombres que merecen crédito por su trabajo en este campo. Sir Geodfrey Hounsfield y Allan Cormack recibieron conjuntamente el Premio Nobel de Medicina en 1979 por su trabajo en el campo de la tomografía computarizada. Trabajaron de manera independiente y no estaban al tanto del trabajo de los demás hasta el desarrollo del primer escáner CT comercial. A continuación, se presenta una breve historia de la TC y algunos de los desarrollos más importantes que condujeron directamente a esta tecnología.

Principios de 1900: las ideas centrales detrás de la tomografía axial computada (ahora abreviada como CT) comenzaron con el radiólogo italiano Alessandro Vallebona. Su idea era utilizar los principios de la geometría proyectiva con rayos X. Al mover la fuente y el detector en sincronía, pero en dirección opuesta, y establecer el foco (centro de rotación) como la región de interés, fue posible obtener imágenes ligeramente más nítidas de la región anatómica en ese plano mientras se difuminaban las otras regiones. Dicho sea de paso, este sigue siendo el principio básico que se utiliza en las exploraciones dentales.

1917: se desarrolla uno de los mayores desarrollos en la tomografía de campo: la transformación Radon. Johann Radon desarrolla una fórmula matemática que describe la proyección de un objeto en una línea (o en un plano). Esto es notablemente similar a lo que sucede en una radiografía. La radiografía de un objeto es una proyección de ese objeto sobre una película o detector a lo largo de una línea particular. Lo que es más importante, el radón también proporciona una transformación inversa (convenientemente, la transformación del radón también está relacionada con la transformada de Fourier del objeto, pero eso está fuera del alcance por ahora). Esta transformación inversa proporciona una técnica conveniente para reconstruir matemáticamente un objeto a partir de una serie infinita de proyecciones a lo largo de múltiples ángulos de rotación alrededor de ese objeto (por eso la tecnología se llama Tomografía Computada. Se refiere a la naturaleza computacional de la reconstrucción y no necesariamente una referencia a la necesidad o uso de computadoras).

1937: Un par de décadas más tarde, Stefan kaczmarz desarrolla una técnica algebraica para encontrar una solución aproximada que permita la reconstrucción de un objeto a partir de un número finito de proyecciones. Este algoritmo se convertirá en el núcleo de las primeras generaciones de sistemas de TC en el futuro.

1938: Fritz John desarrolla la transformación John y la ecuación de John, que se usarán para la reconstrucción 3D y el mapeo de densidad en los escáneres CT posteriores y jugarán un papel en el escaneo helicoidal.

1961: William Oldendorf crea un prototipo que puede reconstruir una uña utilizando proyecciones de rayos X desde múltiples ángulos.

1963-64: Allan MacLeod Cormack publica artículos que exploran la naturaleza de las imágenes por TC y los aspectos teóricos de las imágenes.

1967: Sir Godfrey Hounsfield desarrolla la idea de un sistema de tomografía computarizada, y en 1971, presenta el primer escáner CT comercial, utilizando la técnica de reconstrucción algebraica desarrollada por Stefan Kaczmarz.

1979: El Premio Nobel de Medicina es otorgado conjuntamente a Sir Godfrey Hounsfield y Allan Cormack por su trabajo independiente en imágenes por TC.

El escáner de tomografía computarizada inicial de Sir Godfrey tenía un solo haz colimado que requería movimiento de traslación y rotación para cubrir una sola porción. Desde esa primera generación de escáneres CT, se han logrado avances significativos en la tecnología de TC tanto en hardware (haz de ventilador, cono, multicorte, energía dual, escáneres CT espirales) como en software (proyección trasera filtrada, reconstrucción iterativa, comprimido detección) que han mejorado enormemente las capacidades de las imágenes por TC y su relevancia para los campos de diagnóstico médico y de investigación médica.

Espero que esto responda algunas de las preguntas que los carteles originales tenían en mente.