Tomografía computarizada: proceso de adquisición, tecnología y estado actual

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APLICACIONES DE CT

CT es considerada una tecnología avanzada que tiene una amplia aplicación en la medicina. Ha permitido ensayos no destructivos en otras áreas como la geología, la ingeniería y la industria

RECONSTRUCCIÓN

El problema de la reconstrucción consiste en calcular la estructura del objeto bajo estudio a partir de las medidas de intensidad, determinadas por el efecto fotoeléctrico, la dispersión y la difracción.

GENERACIONES DE CT

CT compresiva

El muestreo compresivo (CS de su sigla en inglés) es una nueva teoría para adquirir y reconstruir señales (Donoho, 2006). A diferencia del proceso de adquisición de señales tradicional, la teoría de CS permite que las señales compresibles sean muestreadas a una frecuencia cercana a su tasa de información intrínseca, que está muy por debajo de la tasa de Nyquist (Shannon, 1998). CS se fundamenta en dos condiciones: a) que las señales digitales sean dispersas y b) la incoherencia de la matriz de medición

CT de doble energía (DECT)

Las interacciones entre los rayos-X, con energía fotónica entre 30 keV y 200 keV, y la materia están dominadas por la dispersión Compton y el efecto fotoeléctrico. Estos últimos son dependientes tanto de los materiales como de la energía y cada uno de ellos se modela a partir de la ecuación

CT de dispersión

Después de que un haz de rayos-X interactúa con los elementos internos de los tejidos, algunos fotones serán desviados de la dirección de desplazamiento original, fenómeno denominado dispersión de fotones. La dirección y la intensidad de los fotones dispersados están directamente relacionados con la distribución de densidad de electrones dentro del tejido. CT de dispersión consiste en la reconstrucción de la distribución de la densidad de electrones en un objeto, por medio de la dispersión medida dentro de un rango angular específico

CT de difracción

se basa en las propiedades de difracción de los rayos-X, es decir, en la medida de la desviación de los rayos cuando interactúan con un objeto. Con esta técnica se puede hacer una discriminación selectiva de los elementos que componen una muestra escaneada, mediante la fijación del ángulo de Bragg que produzca un pico de interferencia

CT de contraste de fase

Cuando la luz atraviesa un objeto, no solo cambia su intensidad, sino también su fase. Los rayos-X pueden ser tratados como ondas electromagnéticas. Entonces, un objeto se describe por medio de su índice de n = 1 – δ + iβ. El término δ corresponde al decremento de la parte real del índice de refracción y la parte imaginaria β describe el índice de absorción. Mediante el uso de estos componentes, el cambio de intensidad se puede expresar a partir de la ecuación

CT de transmisión

Considerando un rayo de intensidad Io, que atraviesa el objeto con una distribución no homogénea de atenuaciones μ(x) , la intensidad del rayo I(x) medida por el detector D depende tanto de la distancia atravesada x , como de la atenuación μ(x) de cada punto en su trayectoria.