Historia de la Tomografía Computarizada

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Historia de la Tomografía Computarizada

  1. 1. Revista Chilena de Radiología. Vol. 10 Nº 4, año 2004; 183-185.SIR GODFREY NEWBOLD HOUNSFIELD YLA TOMOGRAFIA COMPUTADA, SU CONTRIBUCION A LAMEDICINA MODERNADr. Enrique Bosch O.Servicio de Radiología. Clínica Alemana. Santiago.Abstract: Sir Godfrey Hounsfield, who died onAugust 12, 2004 , led the team which developedBritain’s first big solid-state computer before inventingthe computerized axial tomography scanner for usein clinical diagnosis. In recognition of the latterachievement he was awarded the 1979 Nobel Prizefor Physiology or Medicine. His inventionrevolutionized almost all specialties in Medicine, upto our days. The history of his invention and someinsights on his personal life are presented.Key words: Computed Tomography, Godfrey N.Hounsfield.Resumen: Sir Godfrey Hounsfield –recientementefallecido– revolucionó la medicina con la tomografíacomputada o escáner. Su invento es considerado pormuchos como uno de los más importantes del siglo Figura 1. SirXX y lo hizo merecedor del premio Nóbel en 1979. Godfrey N.El significado de su invención y algunos aspectos Hounsfieldbiobliográficos son revisados. (1919-2004). LA RADIOLOGIAPalabras claves: Godfrey N. Hounsfield, Tomografía HISTORIA DEcomputada. Como muchos otros científicos importantes, su nombre es poco conocido fuera del ambienteIntroducción radiológico, pese a que su creación, en constante No es exageración decir que en el diagnóstico evolución, aún sigue revolucionando a numerosaspor imágenes hay un antes y un después de la especialidades de la medicina. Su invento escreación de la tomografía computada o escáner. La considerado por muchos como uno de los máscapacidad de poder ver en mejor forma, con más importantes del siglo XX(5), comparándolo a lo queprecisión y menor invasión el interior del cuerpo en su época significó el descubrimiento de loshumano se lo debemos en gran parte a Sir Godfrey rayos X por Roentgen.Hounsfield (Figura 1), inglés -en gran par teautodidacta- cuya creación le valió el Premio Nóbel Motivaciones inicialesde medicina o fisiología en 1979(1). Después de la primera guerra mundial su Hounsfield falleció el 12 de Agosto pasado en padre adquiere una granja en Newark,Londres a los 84 años y su muerte fue consignada Nottinghanshire donde nace en Agosto 28, 1919.en los principales diarios del mundo que le dedicaron Fue el lugar ideal para un niño inquieto y de grancolumnas y reportajes(2-4). imaginación, el menor de cinco hermanos, para sus primeras invenciones. Diferentes maquinariasBosch E. Sir Godfrey Newbold Hounsfield y la agrícolas son su primera motivación.tomografía computada, su contribución a la medicina Su interés lo lleva hacia aparatos eléctricosmoderna. Rev Chil Radiol 2004; 10: 183-185. construyendo amplificadores y grabadoras y con unCorrespondencia: Dr. Enrique Bosch O. Clínica Alemana. amigo del colegio logran instalar un cinematógrafoVitacura 5951. Santiago de Chile. al lado de su casa(1). 183
  2. 2. Dr. Enrique Bosch O. Revista Chilena de Radiología. Vol. 10 Nº 4, año 2004; 183-185. Desarrolla además en esta etapa experimen- Allan Cormack(6), físico sudafricano, en los años taciones sobre vuelo lanzándose desde montones 1963 y 1964, pero sus estudios no tuvieron un de heno en rudimentarios planeadores construidos resultado práctico, probablemente por las por el mismo. En el colegio demuestra un moderado dificultades de los computadores de su época para y fácil entusiasmo por física y matemáticas. realizar todos los cálculos necesarios en un tiempo El interés en aeroplanos lo lleva durante la razonable, pero es sin duda Sir Godfrey Hounsfield segunda guerra mundial a enrolarse como reservista la figura central en el desarrollo del tomógrafo voluntario en la real fuerza aérea (RAF), donde computado. En forma totalmente independiente de adquirió experiencia en electrónica al trabajar en Cormack, desarrolló un prototipo y construyó el radares. Su aporte lo lleva a ser instructor de la primer equipo de TC para uso clínico, que permitía Escuela de Radar de la RAF. El reconocimiento de examinar el cráneo y su contenido (Figuras 2,3). su labor por parte de sus superiores lo llevan a la Los primeros resultados clínicos se publicaron Faraday House Electrical Engineering College de en la primavera europea de 1972, sorprendiendo a Londres donde estudia Ingeniería eléctrica. la comunidad médica. Procesos patológicos que En 1951, se incorpora a la firma EMI Limited previamente solo podían demostrarse, en forma participando en el desarrollo de nuevos sistemas de indirecta, eran ahora demostrados en forma directa. radar y de armas guiadas. Pocos descubrimientos médicos han recibido una aceptación tan inmediata y entusiasmaron tanto Camino a la tomografía computada (TC) como la tomografía computada(7) revolucionando el En su trabajo tempranamente se interesó por los trabajo médico en el mundo entero. computadores, liderando el equipo que construyó el Los cinco primeros equipos fabricados fueron primer computador con transistores del Reino Unido instalados en el Reino Unido y Estados Unidos. en 1958, siendo posteriormente trasladado por EMI Luego se sucedieron rápidamente nuevas a sus laboratorios de investigación. generaciones de ellos con notables avances, que En los años 60 aplicó los conocimientos expandieron sus aplicaciones, permitiendo no sólo adquiridos al desarrollo del escáner, dándonos con el estudio del cráneo y cerebro, sino también del resto ello una forma diferente de obtener y registrar la del cuerpo. interacción de los Rayos X con el cuerpo. De esta El primer escáner en Chile se instaló en forma pudimos visualizar los distintos órganos y Santiago en 1977, y al igual que en el resto del tejidos, con el giro el tubo en el eje axial y mundo, el número de equipos creció rápidamente. procesamiento de la información con detectores y Sir Godfrey Hounsfield obtuvo el premio Nóbel amplificadores de mayor sensibilidad que la placa de Fisiología o Medicina en 1979, compartiéndolo radiográfica convencional disponible hasta ese con Allan Cormack. En el discurso de presentación momento. del comité del Nóbel(8), se destacó que previo al La radiología convencional era la principal escáner, “las radiografías de la cabeza mostrabanLA RADIOLOGIA herramienta de diagnóstico por imágenes, y tenía sólo los huesos del cráneo, pero el cerebro HISTORIA DE numerosas limitaciones. No se podía representar, en permanecía como un área gris, cubierto por la una película de dos dimensiones toda la información neblina. Súbitamente la neblina se ha disipado”. contenida en un objeto que posee tres, quedando En su discurso de aceptación del premio(9), se las diferentes estructuras superpuestas. Además refirió al futuro de esta técnica, prediciendo muchos discriminaba solo entre tejidos de densidad muy de los avances que seguirían, e incluso habló de la diferente como lo son el aire, agua, hueso, grasa y tampoco era capaz de separar en forma cuantitativa las distintas densidades de las estructuras exploradas por el haz de rayos X. La placa radiográfica sólo es capaz de registrar la absorción media de los tejidos atravesados. La tomografía computada introduce el cambio ya que puede medir la atenuación o absorción del haz de rayos cuando pasa a través de secciones del cuerpo y lo hace desde cientos de diferentes ángulos. Con estas mediciones, los computadores pueden reconstruir imágenes del interior del cuerpo. El paradigma fue comprender, que al escanear un objeto desde muchos ángulos, era posible extraer toda la información contenida en él. Figura 2. Primer prototipo de escáner clínico para cerebro Este concepto ya había sido publicado por instalado en el Hospital Atkinson Morley´s. Londres. 184
  3. 3. Revista Chilena de Radiología. Vol. 10 Nº 4, año 2004; 183-185. Figura 3. muchas ventajas de los nuevos equipos está, el Primera permitir reconstruir los “volúmenes de datos” imagen clínica adquiridos, en cualquier plano del espacio, dándole obtenida con una capacidad multiplanar, mejorando así nuestra tomógrafo habilidad para detectar y entender las computado prototipo. enfermedades(10). Millones son los pacientes que se benefician cada día con el invento de Sir Godfrey Hounsfield, que permitió objetivar mejor las alteraciones que las enfer medades producen en el organismo, contribuyendo a un diagnóstico más precoz, preciso y a evaluar los tratamientos efectuados. De esta forma sustituyó y eliminó numerosos otros estudios diagnósticos de menor rendimiento y permitió elposibilidad de examinar las arterias coronarias, bajo crecimiento de la radiología intervencional, o cirugíalo que llamó “condiciones especiales”. Hoy esas mínimamente invasiva, al utilizarlo como guía decondiciones son una realidad y permiten, entre agujas o catéteres para obtener muestras de tejidosmuchos otros estudios, evaluarlas en forma rutinaria o vaciar abscesos, sustituyendo en ambos casos ay no invasiva. En ese mismo discurso se refirió a los la cirugía tradicional.fundamentos de la resonancia magnética, que por Con su invento, Sir Godfrey Hounsfieldesos años también se iniciaba como una transfor mó la especialidad de la radiología,revolucionaria herramienta diagnóstica. Visualizó que expandiendo sus áreas de influencia, convirtiendoambas técnicas, serían complementarias, nuestro trabajo en un apoyo y servicio a las demáscontribuyendo a importantes avances, en una nueva especialidades médicas(11).era del diagnóstico médico. Permaneció en EMI como jefe del área de Bibliografíainvestigación médica, retirándose oficialmente en 1. Press Release. Presentation Speech. Godfrey N1986, pero continuó trabajando como consultor de H o u n s f i e l d - Au t o b i o g ra p hy. N o b e l P r i ze i ndicha empresa y de varios hospitales del Reino P hy s i o l o g y o r M e d i c i n e. O c t o b e r 1 9 7 9 .Unido. El interés del público por su invención complicó www.nobelprize.org.a este hombre sencillo, que disfrutaba caminando 2. Pearce J. Sir Godfrey Hounsfield, who helped developpor las montañas, sin un plan definido. Recibió the CAT scanner, dies at 84. New York Times. 2004;numerosos premios y distinciones entre ellas ser August 20.nombrado caballero y ser distinguido con el 3. Sir Godfrey Hounsfield. Obituary. The Times. 2004;McRobert Award considerado como el premio Nóbel August 18. LA RADIOLOGIA HISTORIA DEde ingeniería, un mérito indiscutible para alguien sin 4. Sir Godfrey Hounsfield. Daily Telegraph. 2004;estudios universitarios. August 17. En su recuerdo y como homenaje, utilizamos las 5. The editors. Editor ials. Looking Back On Theunidades Hounsfield, para definir la densidad de los Millennium In Medicine. The New England Journal oftejidos estudiados en tomografía computada. Medicine. 2000; 342: 42-49. 6. Cormack AM. Representation of a function by its lineConclusión integrals with some radiological applications J App Los avances continúan hasta hoy y Phys 1964; 35: 2908-2913.especialmente en los últimos años, a un ritmo 7. Hounsfield GN: Computerized transverse axialvertiginoso. Estos han sido posibles gracias al scanning (tomography): Part 1. Description of system.desarrollo de nuevos algoritmos de reconstrucción Br J Radiol 1973; 46:1016-1022.de las imágenes, nuevos desarrollos técnicos y al 8. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1979desarrollo paralelo de equipos computacionales que Presentation Speech by Professor Torgny Greitz ofpueden procesar cada vez mayor información, en un the Karolinska Medico-Chirurgical Institute.tiempo menor. Como un indicador de estos cambios, www.nobelprize.orglos equipos en la década de los 80, efectuaban un 9. Hounsfield GN: Computed Medical imaging: Nobelcorte de 1 cm de grosor, con un tiempo de giro de 1 lecture, December 8, 1979; Comp Assist Tomogr 1980;segundo y requerían 20-30 segundos, para 4: 665-674.reconstruir la imagen de dicho corte. Actualmente 10. Schoepf UJ, Becker CR, Bernd M, et al. CT of Coronaryexisten equipos capaces de efectuar 64 cortes, Artery Disease. Radiology 2004; 232: 18-37.submilimétricos, en 1/2 segundo, todos los cuales 11. Bosh E. Hounsfield: El inventor del escáner. Elson reconstruidos en forma instantánea. Entre las Mercurio 2004; Noviembre 14. 185

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