El TAC y el PET

Beatriz, mi compañera de Pilates, es periodista. Una periodista de las buenas; de las que nos gustan a los científicos. Trabaja en el sector de la instrumentación médica de diagnóstico, y me contaba el otro día que se indigna cuando sus colegas confunden un TAC con un PET. Porque no es lo mismo. Aunque los dos se llamen popularmente escáneres, y externamente sean parecidos, su funcionamiento es diferente.

El primer TAC comercial (Philip Cosson)

Un escáner es un aparato de tomografía (del griego "tomos", que significa "corte" o "sección"). El objetivo de un escáner es reconstruir la estructura interna tridimensional del cuerpo humano (o de cualquier otro objeto, ya que la técnica también tiene aplicación en otras ciencias) a partir de una serie de imágenes bidimensionales tomadas alrededor del mismo. Para eso es necesario procesar las imágenes bidimensionales mediante complejos algoritmos matemáticos. Así, el aparato permite visualizar cortes transversales del cuerpo, lo que de otra manera sería imposible sin poner en peligro la vida del paciente. Además del TAC y el PET existen otras muchas técnicas tomográficas que emplean diversos medios para obtener las imágenes: ultrasonidos, láser, rayos gamma, resonancia magnética...

En un TAC ("Tomografía Axial Computarizada"), las imágenes se obtienen mediante un fino haz de rayos X que atraviesa el cuerpo y se recoge en detectores al otro lado. La técnica fue desarrollada independientemente por dos ingenieros electrónicos: el sudafricano Allan McLeod Cormack y el británico Godfrey Newbold Hounsfield. Su invención les valió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1979. Las primeras experiencias clínicas con el TAC se llevaron a cabo en 1972, y el primer TAC de cuerpo entero se realizó en 1974.

Un PET (NIH Clinical Center, 1997)

En el PET (siglas en inglés de "Tomografía por Emisión de Positrones"), por el contrario, no se emplean rayos X. Se inyecta en el cuerpo una sustancia radiactiva que, al desintegrarse, emite un positrón, la antipartícula del electrón. Este positrón se aniquila a su vez al encontrarse con un electrón del cuerpo del paciente; en esa aniquilación se producen dos fotones de alta energía, en la escala de los rayos gamma, que son los que detecta el PET. Como los fotones gamma se emiten en sentidos opuestos, permiten al PET localizar su origen con mucha precisión. A diferencia del TAC, las imágenes generadas por el PET muestran, más que la anatomía del paciente, el metabolismo, y por tanto la actividad celular, por lo que es muy útil en oncología, cardiología y neurología.

Aunque todas estas técnicas no pudieron ser posibles hasta la aparición de los ordenadores, los algoritmos matemáticos que emplean están basados en la transformada de Radon, una integral desarrollada por el matemático austríaco Johann Radon en 1917. Lo que muestra que nunca se sabe cuándo va a ser útil la ciencia aparentemente teórica.