China crea el TAC más pequeño del mundo: cabe en la palma de una mano

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Cuando pensamos en un TAC nos viene a la cabeza la imagen de un enorme escáner con forma de donut que pesa varias toneladas y mide unos 2 metros de alto. Pero eso es solo la punta del iceberg. Algunos sistemas industriales tienen el tamaño de un camión y son hasta tres veces más pesados, otros son más compactos y ligeros y pueden trasladarse rápidamente a un quirófano o tener el tamaño de un microondas para analizar muestras pequeñas. El Xtomo-Cube es el TAC más pequeño que existe y, con sus 14 × 13 × 22 centímetros, puede sonstenerse perfectamente con una mano.

Su fabricante —Rayim Detection Technology, una empresa surgida del Instituto de Física de Altas Energías de la Academia China de Ciencias— lo presenta como el sistema de TAC más pequeño y ligero jamás construido. “Este es nuestro Xtomo-Cube, el escáner de TAC más pequeño del mundo”, explica Liu Baodong, ingeniero de la Academia China de Ciencias y director general de la compañía. “El dispositivo puede sostenerse con una sola mano y es el sistema de TAC más pequeño y ligero del mundo, lo que le ha valido el apodo de TAC de mano”. El récord de escáner más pequeño lo tenía hasta ahora un modelo portatil desarrollado por el Fraunhofer Development Center for X-ray Technology (EZRT) de 19 kilos, más del triple que el Xtomo-Cube.

El nuevo dispositivo no pretende sustituir al TAC médico convencional, su reducido campo de escaneo lo limita a objetos pequeños, no a cuerpos humanos. Aun así, su ligereza y bajo consumo lo hacen perfecto para el trabajo en yacimientos arqueológicos o prospecciones geológicas, donde no es posible transportar un escáner de los grandes.

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La empresa es especialista en este tipo de máquinas de análisis por imagen y fabrica además microTAC, TAC industrial y sistemas para semiconductores. “Probablemente existan más tipos de TAC que de coches: deportivos, camiones, lo que se te ocurra”, explica Liu. “Este es el utilitario compacto del mundo del TAC. No está pensado para escanearlo todo; está diseñado para mirar dentro de cosas pequeñas”.

Un TAC combina imágenes de rayos X tomadas desde distintos ángulos para reconstruir, por ordenador, un modelo 3D del interior de un objeto. Esta técnica se conoce desde los años setenta. El primer TAC clínico lo desarrolló el ingeniero británico Godfrey Hounsfield en Londres y se usó para detectar un tumor cerebral. Pero su miniaturización —meter la fuente de rayos X, la mesa giratoria y el detector en apenas cuatro litros sin perder calidad de imagen— siempre ha sido un problema.

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El Xtomo-Cube permitiría a los científicos analizar muestras pequeñas en el terreno. (CAS)

El Xtomo-Cube permitiría a los científicos analizar muestras pequeñas en el terreno. (CAS)

Más de cinco décadas después, los investigadores chinos han conseguido reducir el tamaño extraordinariamente gracias a que la fuente de rayos X del Xtomo-Cube trabaja a 50 kVp (kilovoltios pico), una energía muy baja comparada con la que usa un TAC hospitalario. Por lo que también necesita menos blindaje a su alrededor para evitar la filtración de radiación.

Además, el detector, la retina del aparato, tiene píxeles de 18,5 micrómetros. Cuanto más pequeño el píxel, más fina la cuadrícula con la que se dibuja la imagen. El campo de escaneo del Xtomo-Cube mide solo 16 mm de diámetro, el tamaño máximo de objeto que cabe dentro. A esto se suma que tiene una resolución espacial de 80 micrómetros, el grosor de un cabello. No es lo mismo que el tamaño de píxel —son mediciones distintas, aunque relacionadas—, sino el detalle más pequeño que el aparato distingue ya en la imagen reconstruida.

Un aparato así tiene un consumo eléctrico ridículo, unos 200 vatios, que permite alimentarlo con una batería portátil de las que se usan para cargar el móvil durante trabajos de campo. El bajo voltaje también reduce el riesgo de radiación, lo que según el fabricante, hace al Xtomo-Cube apto para la enseñanza en universidades y centros de investigación. A diferencia de muchos sistemas comerciales cerrados, sus parámetros son ajustables y da acceso a los datos brutos, útil para experimentar con algoritmos de reconstrucción de imagen.

La compañía no ha revelado precio ni fecha de comercialización del Xtomo-Cube todavía. Pero si cumple lo que promete, este TAC de bolsillo ahorraría un tiempo precioso a los arqueólogos que están trabajando en un yacimiento. En lugar de tener que embalar y trasladar los objetos que han encontrado hasta el laboratorio y esperar semanas por el resultado, podrían saber en pocos minutos qué hay dentro de semillas antiguas, pequeños amuletos o estructuras internas de sedimentos antes de decidir si merece la pena seguir excavando.

Cuando pensamos en un TAC nos viene a la cabeza la imagen de un enorme escáner con forma de donut que pesa varias toneladas y mide unos 2 metros de alto. Pero eso es solo la punta del iceberg. Algunos sistemas industriales tienen el tamaño de un camión y son hasta tres veces más pesados, otros son más compactos y ligeros y pueden trasladarse rápidamente a un quirófano o tener el tamaño de un microondas para analizar muestras pequeñas. El Xtomo-Cube es el TAC más pequeño que existe y, con sus 14 × 13 × 22 centímetros, puede sonstenerse perfectamente con una mano.

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