TEMAS HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS ATENUACIÓN ALUMNA HUAMAN VASQUEZ MARIA CLAUDIA
CODIGO 12010144
CURSO INFORMÁTICA MÉDICA
PROFESORA CECILIA MUÑOZ BARABINO
2014 MARIA CLAUDIA HUAMAN VASQUEZ
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CONTENIDO 1 INTRODUCCIÓN La búsqueda constante de querer descubrir elementos nuevos para nuestra sociedad llevó al hombre a la invención y desarrollo de los ordenadores, que hoy en día los utilizamos para referirnos a computadora personal y que es la principal responsable de la revolución de las aplicaciones informáticas y que actualmente se ha hecho necesario en la vida cotidiana. Esta búsqueda llevó a la creación de diferentes sistemas, desde el ábaco, conocido como la herramienta de cálculo más antigua, hasta la invención de un dispositivo menor a 1cm de tamaño, el chip. La computación tiene su origen en el cálculo debido a que el hombre buscó la manera de realizar operaciones matemáticas de forma rápida y en menos tiempo, esta necesidad contribuyó al hecho de crear aparatos y máquinas de ayuda para poder realizar estas operaciones sin tantas dificultades. En la actualidad, el uso del internet, por ejemplo, resultó ser un medio de comunicación muy importante y que proporciona una extensa información acerca de diferentes temas, pero este sistema tan rápido y tan amplio tuvo que ser consecuencia de años de desarrollo y perfeccionamiento de otros sistemas. Dentro de nuestra carrera, el desarrollo de estos sistemas ha sido importante para la aplicación de los mismos en los diferentes estudios radiológicos como: En la tomografía computada, resonancia magnética, y la ultrasonografía; sistemas que hasta el día de hoy se siguen ampliando.
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HISTORIA DE LA COMPUTADORA Herramienta de cálculo más antigua: El Abaco Es considerado el primer dispositivo mecánico, fue creada hace miles de años en China, pero en la actualidad es utilizado aún en algunas partes de Asia y en muchos otros países. Blaise Pascal (1623 – 1662) inventó la primera calculadora mecánica a la que denominó “La Pascalina”, se trató de un caja con ruedas dentadas en su interior que facilitó la realización de las cuatro funciones aritméticas básicas. Charles Babbage (1793 – 1871) inventó la “Máquina de diferencias”, y ya en 1834 cuando trabajaba en los avances de la máquina de diferencias creo la “Máquina analítica” que realizaba cálculos generales automáticamente. Esta máquina analítica podía sumar, restar, multiplicar y dividir en secuencia automática a una velocidad de 60 sumas por minuto. Joseph – Marie Jackard (1753 – 1834) inventó el telar de tejido, que es usado aún en la actualidad, se controla por medio de tarjetas perforadas. Herman Hollerith (1860 – 1929) diseñó una máquina de tabulación para grabar los datos del censo. La máquina de tabulación almacenaba información en forma de orificios en tarjetas que eran interpretados por máquinas con censores eléctricos. Más tarde la empresa de Hollerith crecería hasta convertirse en IBM. Los resultados de las máquinas tabuladoras tenían que llevarse a los libros de contabilidad por medios manuales, y en 1919 la Computing – Tabulating – Recording – Company anuncio la aparición de la impresora. En 1924 la compañía cambio de nombre por el de International Bussines Machines Corporation (IBM) John Atansoff y Clifford Berry diseñaron y construyeron el primer ordenador electrónico digital entre los años de 1937 a 1942. Los británicos, en diciembre de 1943, crearon el primer ordenador plenamente operativo y le llamaron Colossus. El objetivos de su diseño era descifrar los códigos cifrados por militares alemanes. En la Universidad de Harvard se desarrolló el primer ordenador moderno en 1944, originalmente se le llamó calculador automático de frecuencias calculadas, aunque hoy se le conoce como Mark 1, estaba basada en relés y no era una máquina de propósito general. Presper Eckert y John Mauchly crearon el primer ordenador electrónico de uso general en 1946 en la Universidad de Pennsylvania, el producto final fue un ordenador electrónico completamente operacional a gran escala, se llamó ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) contenía más de 18 000 tubos vacíos que fallaban en un promedio de una vez cada 7 minutos. Ni Mark I ni ENIAC tenían sus instrucciones almacenadas en un mecanismo de memoria. William Shockley y otros científicos, en 1948 desarrollaron el transistor. El transistor es un interruptor electrónico que permite o impide alternativamente el paso de señales electrónicas. Esto hizo posible el desarrollo de los ordenadores de programas almacenados y permitió también la explosión informática.
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Eckert y Mauchly, de Sperryrand Corporation, desarrollaron UNIVAC (UNIVersal Automatic Computer) lanzado en 1951 que fue el primer ordenador electrónico digital con programas almacenados que alcanzo éxito comercial. Grace Murray Hoper, en 1952, desarrolló el primer compilador, un programa que puede traducir enunciados parecidos al inglés en un código binario comprensible para la máquina llamado COBOL (Common Bussiness – Oriented Languaje).
GENERACIONES DE LOS ORDENADORES PRIMERA GENERACIÓN (1939 – 1958): Estos ordenadores emplearon aparatos de válvulas de vacío, los operadores introducían los datos y programas en código especial por medio de tarjetas perforadas. Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de ordenadores de la 1era generación construyendo UNIVAC I, que el comité del censo utilizó para evaluar el de 1950. Estos ordenadores eran caros y de uso limitado pero fueron aceptados rápidamente por las compañías privadas. A la mitad de los años 50 IBM y Remington Rand fueron los líderes en la fabricación de ordenadores. Grace Murray y su invención de COBOL (1er compilador) pertenecen también a esta generación. SEGUNDA GENERACIÓN (1959 – 1964): Se basó en los transistores empaquetados individualmente. Esta invención hizo de los ordenadores más rápidos, más pequeños y con menores necesidades de ventilación, sin embargo seguían siendo caros. Estos ordenadores utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario (utilizados en los de 1era generación). El COBOL estaba ya disponible comercialmente. TERCERA GENERACIÓN (1964 – 1971): Estos ordenadores utilizaban circuitos integrados que consistían en números transistores y otros elementos electrónicos fundidos en un chip, una minúscula pieza de material semiconductor, normalmente silicio. El microprocesador fue desarrollado en 1971 por Ted Hoff, de Intel Corporation. CUARTA GENERACIÓN (1971 – Actualidad): A esta generación se le considera una extensión de la tercera, incorporó la integración a gran escala (LSI, large – scale – integration) hoy sustituida por la integración a escala ultraamplia (VLSI – very – large – scale integration) que coloca millones de elementos del circuito en un chip de menos de 1cm de tamaño. Dos mejoras en la tecnología de los ordenadores marcan el inicio de la cuarta generación: El reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las de chips de silicio y la colocación de muchos más componentes en un Chip, producto de la microminiaturización de los circuitos electrónicos. Este tamaño reducido del microprocesador hizo posible la creación de los ordenadores personales (PC) y la integración del ordenador como elemento esencial de las telecomunicaciones.
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INTRODUCCIÓN La atenuación que sufre un haz de rayos X cuando atraviesa los tejidos fue un fenómeno físico ya conocido en Radiología, pero al que no se había encontrado utilidad práctica hasta la aparición del EMI-ESCANNER. El coeficiente de atenuación, como magnitud física se considera una de las grandes aportaciones de Godfrey Newbold Hounsfield al Diagnóstico Radiológico. Desde los antiguos hasta los modelos actuales, todos los escáneres de Tomografía Computarizada son capaces de medir y expresar en cifras exactas el grado de atenuación que producen los tejidos corporales de una persona sobre el haz de rayos X cuando realiza un barrido circular en el transcurso de cualquier exploración.
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ATENUACIÓN (Dispersión y absorción) La reducción total en el número de rayos X que permanece en un haz de rayos X después de la penetración a través de un espesor hístico se denomina atenuación. Cuando los rayos X inciden en algún tipo de tejido, pueden interaccionar con los átomos de ese tejido mediante alguno de estos cinco mecanismos: Dispersión coherente, Efecto Compton, Efecto fotoeléctrico, Producción de pares, Fotodesintegración. La frecuencia relativa de la interacción para cada uno de estos mecanismos depende principalmente del número atómico de los átomos del tejido, de la densidad de masa y de la energía de los rayos X. El coeficiente de atenuación lineal μ refleja la habilidad de un material para detener fotones, y es directamente proporcional al número atómico del material (Z) y su densidad, mientras que se relaciona inversamente con la energía. Esta variable μ depende de dos mecanismos básicos de interacción de los rayos X con la materia: Compton y el efecto fotoeléctrico. El primero predomina en los tejidos blandos (como el pulmón), y se caracteriza porque se absorbe parte de la energía del fotón incidente, y el resto se invierte en la expulsión de un electrón de alta energía y la dispersión de un fotón de menor energía. El segundo prevalece en los materiales de alto número atómico, y, aunque también se caracteriza porque el fotón incidente causa la expulsión de un electrón y la producción de un fotón de baja energía, la diferencia, con respecto al anterior fenómeno, radica en que este fotón se dispersa, debido a que un electrón de las capas exteriores se desplaza hacia una capa más interior, y en que no se presenta absorción de energía. El principio de Hounsfield relaciona el coeficiente de atenuación lineal con la intensidad de la fuente de radiación:
I = Io . e-μ.x I: Intensidad del rayo X luego de atravesar el material. Io: Intensidad del rayo X incidente. μ: Coeficiente de atenuación lineal del material. x: espesor del objeto. e: longitud de la base natural. El objetivo es calcular la atenuación lineal “μ” que nos indicará la cantidad de atenuación que ha ocurrido.
Despejando:
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BIBLIOGRAFIA: •
José Manuel Huidobro. Historia de los Ordenadores (acceso 14de agosto de 2014) Disponible en: http://www.coit.es/foro/pub/ficheros/historia_de_los_ordenadores_dbce153a .pdf
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Stewart Carlyle Bushong. “Introducción a la informática”. En: Manual de radiología para técnicos. Novena Edición. Barcelona 2010. pp.397 – 411
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Juan Carlos Ramírez Giraldo, Carolina Arboleda Clavijo, Cynthia H. McCollough. Tomografía computarizada por rayos X: fundamentos y actualidad. Revista Ingeniería Biomédica [Internet]. ISSN 1909–9762, volumen 2, número 4, julio-diciembre 2008. (Acceso 14 de agosto de 2014). Disponible en: http://revistabme.eia.edu.co/numeros/4/art/Tomograf%C3%ADa %20computarizada%20por%20rayos%20X%20fundamentos%20y %20actualidad.pdf
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Stewart Carlyle Bushong. “Interacción de los rayos X con la materia”. En: Manual de radiología para técnicos. Novena Edición. Barcelona 2010. pp.163 – 176.
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