Una demanda constante de los médicos es conocer, sin intervención invasiva, la cartografía de las densidades y las interfaces internas de un cuerpo humano. Las principales herramientas de exploración no invasivas son la RM y las tomografías por emisión de positrones, γ y de rayos X. Aunque estas exploraciones de imagen médica se basan en principios físicos diferentes, todas dependen por completo de tratamientos matemáticos para completar la información, extraerla del ruido y eliminar los artefactos.
RM y escáner
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El átomo de hidrógeno, el más ligero de la naturaleza, se comporta como un imán que un campo magnético puede orientar fácilmente. Estimulado por un impulso electromagnético, entra en resonancia a una frecuencia proporcional a la intensidad del campo magnético. Si se somete un cuerpo a un campo magnético distinto en cada punto del espacio, la medición de la frecuencia del átomo permite localizarlo.