Según el sistema de exploración utilizado, surgen las distintas generaciones de tomógrafos computados. El sistema de exploración es el conjunto formado por el tubo de rayos X y la unidad de detección con las partes mecánicas encargadas de proveer los movimientos. Hasta el momento, existen cuatro generaciones de tomógrafos. Sus características se detallan a continuación.

Para llevar a cabo la exploración, las máquinas de primera generación realizan una serie de operaciones:

1. Estudiar la atenuación de 160 trayectorias paralelas mediante movimientos de traslación.

2. Posteriormente girar todo el conjunto 1 grado.

3. Realizar nuevamente la operación 1, y así sucesivamente hasta que el conjunto gire 180º.

Es decir, se realizan 180 estudios de 160 muestras cada uno. Se tendrán pues 28800 atenuaciones para un total de 6400 celdas (resultado de dividir la imagen en una matriz de 80 x 80). Para hallar la atenuación producida por cada celda hay que resolver 6400 incógnitas con 28800 ecuaciones, que según el principio de Hounsfield se puede resolver, pues el número de ecuaciones es mayor que el número de incógnitas.

La máquina tarda unos cinco minutos en realizar la operación completa. Los datos, previa conversión analógico-digital se almacenan en un registro magnético. Estos datos pueden procesarse mientras se realiza la siguiente exploración completa. Todos estos procesos suelen estar controlados por la computadora. Con los resultados obtenidos, mediante un conversor digital-analógico, se puede realizar la presentación de los diferentes planos en una pantalla de un tubo de rayos catódicos.

La imagen se produce utilizando la escala Hounsfield (números CT), la cual asigna el valor cero al agua y el valor -1000 al aire según la correspondiente absorción de energía. Los tejidos blandos intracraneales corresponden a valores entre 22 y 46, mientras que los distintos tipos de hueso dan valores entre 80 y 1000. Todas las medidas utilizan una tensión de 120 KV en el generador de RX con una intensidad de 33 mA.s.

Este sistema es similar al anterior en cuanto a los movimientos que realiza el conjunto, pero este modelo utiliza un haz de rayos X en forma de abanico con un ángulo de apertura de 5º aproximadamente y un conjunto de detectores cuyo número oscila entre 10 y 30. De esta manera, se logra reducir el tiempo de exploración a aproximadamente dos minutos.

Esta es la generación de tomógrafos computados más utilizada en la actualidad. Aquí se utiliza un haz de rayos X ancho (entre 25º y 35º) que cubre toda el área de exploración y un arco de detectores que posee un gran número de elementos, generalmente entre 300 y 500.

Ambos elementos, tubo y banco de detectores realizan un movimiento de rotación de 360º. Este sistema ofrece dos ventajas importantes: 1) El tiempo de exploración se reduce notablemente al punto de llegar a sólo 2 o 3 segundos. 2) Se aprovecha en forma eficiente la radiación emanada del tubo.

En la cuarta generación de tomógrafos se distinguen dos modelos, el de Rotación / Estacionario propiamente dicho y el de Rotación / Nutación.

El primero utiliza un anillo fijo de detectores dentro del cual gira el tubo de rayos X.

Las ventajas que presenta este sistema son las siguientes:

1. El tubo puede girar a velocidades altas, disminuyendo el tiempo de exploración.

2. El sistema es poco sensible a las variaciones o diferencias de comportamiento entre los detectores.

Como desventaja se puede citar el hecho de que, constructivamente, el gantry resulta muy grande y costoso, debido al gran número de detectores.

El segundo modelo mencionado (Rotación / Nutación) también utiliza un anillo de detectores, pero en este caso el tubo de rayos X gira por fuera del anillo y los detectores realizan un movimiento de nutación (oscilación de pequeña amplitud del eje de rotación) para permitir el paso del haz de rayos X.

Si bien el sistema mecánico para producir el movimiento de nutación de los detectores resulta complejo y costoso, con este tipo de tomógrafo se han obtenido exploraciones de muy alta resolución en tan sólo un segundo.