La posibilidad de objetos preciosos escondidos en cámaras secretas realmente puede encender la imaginación. A mediados de la década de 1960, el ingeniero británico Godfrey Hounsfield se planteó si se podían detectar áreas ocultas en las pirámides egipcias mediante la captura de rayos cósmicos que atravesaban vacíos invisibles.

Se aferró a esta idea a lo largo de los años, que se puede parafrasear como «mirar dentro de una caja sin abrirla». Finalmente descubrió cómo usar rayos de alta energía para revelar lo que es invisible a simple vista. Inventó una forma de ver el interior del cráneo duro y obtener una imagen del cerebro blando en el interior.

La primera imagen de tomografía computarizada, una tomografía computarizada, del cerebro humano se realizó hace 50 años, el 1 de octubre de 1971. Hounsfield nunca llegó a Egipto, pero su invento lo llevó a Estocolmo y al Palacio de Buckingham.

La innovación de un ingeniero

La vida temprana de Godfrey Hounsfield no sugería que lograría mucho en absoluto. No era un estudiante particularmente bueno. Cuando era niño, sus maestros lo describieron como «grueso».

Se unió a la Royal Air Force británica al comienzo de la Segunda Guerra Mundial, pero no era un gran soldado. Sin embargo, era un mago con la maquinaria eléctrica, especialmente el radar recién inventado que manipulaba para ayudar a los pilotos a encontrar mejor el camino a casa en las noches oscuras y nubladas.

Después de la guerra, Hounsfield siguió el consejo de su comandante y obtuvo un título en ingeniería. Practicó su oficio en EMI: la compañía sería más conocida por vender álbumes de los Beatles, pero comenzó como Electric and Music Industries, con un enfoque en la electrónica y la ingeniería eléctrica.

Los talentos naturales de Hounsfield lo impulsaron a liderar el equipo que construyó la computadora central más avanzada disponible en Gran Bretaña. Pero en los años 60, EMI quería salir del competitivo mercado de las computadoras y no estaba seguro de qué hacer con el brillante y excéntrico ingeniero.

Durante unas vacaciones obligadas para reflexionar sobre su futuro y lo que podría hacer por la empresa, Hounsfield conoció a un médico que se quejaba de la mala calidad de las radiografías del cerebro. Las radiografías simples muestran detalles maravillosos de los huesos, pero el cerebro es una masa amorfa de tejido: en una radiografía todo parece niebla. Esto hizo que Hounsfield pensara en su vieja idea de encontrar estructuras ocultas sin abrir la caja.

Un nuevo enfoque revela lo nunca antes visto

Hounsfield formuló una nueva forma de abordar el problema de obtener imágenes de lo que hay dentro del cráneo.

Primero, dividiría conceptualmente el cerebro en rebanadas consecutivas, como una barra de pan. Luego planeó emitir una serie de rayos X a través de cada capa, repitiendo esto para cada grado de un semicírculo. La fuerza de cada rayo sería capturada en el lado opuesto del cerebro, con rayos más fuertes indicando que habían viajado a través de material menos denso.

Finalmente, en lo que posiblemente sea su invento más ingenioso, Hounsfield creó un algoritmo para reconstruir una imagen del cerebro basada en todas estas capas. Trabajando hacia atrás y usando una de las nuevas computadoras más rápidas de la era, pudo calcular el valor de cada pequeña caja de cada capa cerebral. ¡Eureka!

Pero había un problema: EMI no estaba involucrada en el mercado médico y no deseaba participar. La compañía permitió que Hounsfield trabajara en su producto, pero con escasos fondos. Se vio obligado a buscar en el contenedor de chatarra de las instalaciones de investigación y armó una máquina de escaneo primitiva, lo suficientemente pequeña como para descansar sobre una mesa de comedor.

Incluso con escaneos exitosos de objetos inanimados y, más tarde, cerebros de vaca kosher, los poderes fácticos de EMI permanecieron decepcionados. Hounsfield necesitaba encontrar financiación externa si quería proceder con un escáner humano.

Hounsfield fue un inventor brillante e intuitivo, pero no un comunicador eficaz. Afortunadamente, tenía un jefe comprensivo, Bill Ingham, quien vio el valor de la propuesta de Hounsfield y luchó con EMI para mantener el proyecto a flote.

Sabía que no había subvenciones que pudieran obtener rápidamente, pero razonó que el Departamento de Salud y Seguridad Social del Reino Unido podría comprar equipos para hospitales. Milagrosamente, Ingham les vendió cuatro escáneres antes de que fueran construidos. Entonces, Hounsfield organizó un equipo y se apresuraron a construir un escáner humano seguro y efectivo.

Mientras tanto, Hounsfield necesitaba pacientes para probar su máquina. Encontró a un neurólogo algo reacio que accedió a ayudar. El equipo instaló un escáner de tamaño completo en el Hospital Atkinson Morley de Londres y el 1 de octubre de 1971 escanearon a su primer paciente: una mujer de mediana edad que mostraba signos de un tumor cerebral.

No fue un proceso rápido: 30 minutos para el escaneo, un viaje por la ciudad con las cintas magnéticas, 2,5 horas procesando los datos en una computadora central EMI y capturando la imagen con una cámara Polaroid antes de regresar corriendo al hospital.

La primera tomografía computarizada clínica, con un tumor cerebral visible como una mancha más oscura. ‘Sistemas de imágenes médicas: una guía introductoria’, Maier A, Steidl S, Christlein V, et al., editores., CC BY

Y allí estaba, en su lóbulo frontal izquierdo, una masa quística del tamaño de una ciruela. Con eso, todos los demás métodos para obtener imágenes del cerebro quedaron obsoletos.

Millones de tomografías computarizadas cada año

EMI, sin experiencia en el mercado médico, de repente tuvo el monopolio de una máquina de gran demanda. Saltó a la producción e inicialmente tuvo mucho éxito en la venta de los escáneres. Pero en cinco años, empresas más grandes, con más experiencia y con más capacidad de investigación, como GE y Siemens, estaban produciendo mejores escáneres y engullendo las ventas. EMI finalmente salió del mercado médico y se convirtió en un caso de estudio sobre por qué puede ser mejor asociarse con uno de los grandes en lugar de intentar hacerlo solo.

La innovación de Hounsfield transformó la medicina. Compartió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1979 y fue nombrado caballero por la Reina en 1981. Continuó jugando con inventos hasta sus últimos días en 2004, cuando murió a los 84 años.

En 1973, el estadounidense Robert Ledley desarrolló un escáner de cuerpo entero que podía obtener imágenes de otros órganos, vasos sanguíneos y, por supuesto, huesos. Los escáneres modernos son más rápidos, brindan una mejor resolución y, lo que es más importante, lo hacen con menos exposición a la radiación. Incluso hay escáneres móviles.

Para 2020, los técnicos realizaban más de 80 millones de escaneos al año en los EE. UU. Algunos médicos argumentan que el número es excesivo y tal vez un tercio son innecesarios. Si bien eso puede ser cierto, la tomografía computarizada ha beneficiado la salud de muchos pacientes en todo el mundo, ayudando a identificar tumores y determinar si se necesita cirugía. Son particularmente útiles para una búsqueda rápida de lesiones internas después de accidentes en la sala de emergencias.

¿Y recuerda la idea de Hounsfield sobre las pirámides? En 1970, los científicos colocaron detectores de rayos cósmicos en la cámara más baja de la Pirámide de Khafre. Llegaron a la conclusión de que no había ninguna cámara oculta dentro de la pirámide. En 2017, otro equipo colocó detectores de rayos cósmicos en la Gran Pirámide de Giza y encontró una cámara oculta pero inaccesible. Es poco probable que se explore pronto.