aPLicación de La toMografía aXiaL coMPutarizada
Para La detección de boLsas de huMedad
en Madera seca de Gmelina arborea (roxb.).
Róger Moya, R1*, Freddy Muñoz A.1, Iván Escalante2
1. Escuela de Ingeniería Forestal, Instituto Tecnológico de Costa Rica, Apdo. 159-7050, Cartago 7050, Costa Rica,
2. Clínica Santa Fe, San José, Costa Rica. 
Recibido: 8 de agosto, 2006; aceptado: 12 de diciembre, 2006
abstract
Due to its excellent growth rate and productivity, Gmelina arborea (Roxb.) is 
widely used for commercial reforestation in Costa Rica. However during the 
lumber drying process, the wooden boards show non-uniform values of final 
moisture content (MC). The low uniformity in final MC is caused by the presence 
of “wet pockets”, originated during the growing process of the tree. During the 
wood drying process, the regions with wet pockets present zones with a high 
MC, which are hard to detect with traditional methods for MC measurements. 
This article shows that it is possible to detect and to set the limits of the presence 
of wet wood in Gmelina arborea boards using scanning computed tomography 
(CT-scanning), a technique applied in medical diagnostic.
A board with wet pockets is shown in the CT-scanning images in clear color and 
with low values of the Hounsfield Unit (HU) or “CT number”. When these values 
were transformed to wood density, it was determined that wet pockets present 
a density of around 190 kg/m3, a value higher than normal wood. Also, it was 
possible to observe growth rings trees in the CT-scanning images, an important 
feature for dendrocronogical research. The obtained results allowed showing 
that it is possible to apply this technique in the process of lumber production, to 
detect the zones with high MC in kiln dried Gmelina arborea wood.
Key words: wood, wood drying, non-destructive test, x ray, infection, moisture 
content.
Ciencia y Tecnología, 24(2): 183-196, 2006
ISSN: 0378-0524
*rmoya@itcr.ac.cr
i. introducción
En la actualidad gran cantidad de la madera que es comercializada en Costa 
Rica proviene de plantaciones forestales [1], producto de un programa de reforestación 
nacional iniciado en los años 1980, con el fin de abastecer la demanda de madera [19]. 
184 Ciencia y Tecnología: Investigación
Varias especies forestales fueron utilizadas en este programa, entre las que destacan, 
Gmelina arborea (melina), Tectona grandis (teca) y Cupressus lusitanica (ciprés), entre 
otras [19]. 
La melina, por su parte, es una especie con hábitat natural en Asia, sin 
embargo, fue utilizada ampliamente en los programas de reforestación nacional, por 
su excelente crecimiento y rendimiento. No obstante, a pesar de su gran éxito, por 
muchos años se ha señalado el proceso de secado como el principal problema de 
esta especie, para su continuidad en los programas de reforestación comercial de los 
países tropicales [15]. Una investigación reciente, realizada en el marco del proyecto 
“Secado de madera de melina (Gmelina arborea) procedente de dos zonas de Costa 
Rica”, desarrollada por el Instituto Tecnológico de Costa Rica, ha señalado la presencia 
de las bolsas de humedad en madera luego del proceso de secado. 
Estas bolsas son la principal causa de la falta de uniformidad en el contenido 
de humedad final en madera que ha sido secada y son producidas por la madera 
“wetwood” 1. Este tipo de madera es un tejido leñoso del árbol, producido por bacterias 
de tipo anaeróbico, donde la región afectada se caracteriza por poseer un alto grado de 
humedad, alto pH, presencia de olores desagradables (similares a los que se presentan 
en un proceso de fermentación), coloración diferente, disminución de la concentración 
de gases de nitrógeno y oxigeno y baja resistencia eléctrica [14, 20]. 
Durante el proceso de secado, en este tipo de madera disminuye notablemente 
la velocidad de eliminación de humedad, debido a su baja permeabilidad [20], por lo 
que la madera que presenta este problema al finalizar un proceso de secado, resulta 
con un mayor contenido de humedad final en comparación con la madera considerada 
como normal [13], dando como resultado las popularmente conocidas bolsas de 
humedad en madera (Figura 1).
El control o verificación del contenido de humedad final, luego del proceso 
de secado en la madera de melina en Costa Rica, es realizado comúnmente con 
medidores eléctricos portátiles (método electrónico). El procedimiento de medición 
consiste en introducir a cierta profundidad los pines del medidor y posteriormente se 
realiza la lectura del contenido de humedad (CH). Este método se caracteriza porque 
la medición es puntual, dejando sin considerar otras regiones que pueden tener 
madera con bolsas de humedad; por ello es poco efectivo y confiable, además de que 
involucra mayor cantidad de tiempo. 
En el ámbito internacional, varios métodos han sido implementados en la 
detección de la madera de “wetwood” y las bolsas de humedad para diferentes 
especies, entre ellas se destaca: propagación de ondas, materiales dieléctricos, 
análisis químico, sensores de oxígeno, análisis de emisión acústicos-ultrasónicos, 
espectrómetros de masa y detección mediante rayos-x y ultrasonido [14, 18]. Dentro 
de las principales técnicas de detección de las propiedades de la madera se encuentra 
la tomografía axial computarizada (TAC), la cual es utilizada por su alto poder y 
1 Término utilizado en la lengua inglesa que traducido a español no dimensiona verdaderamente 
este problema, por lo que se mantiene el término.
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versatilidad para la caracterización de los materiales [4]. Esta técnica tiene la ventaja de 
ser un método no destructivo y altamente eficiente, debido a que se obtienen imágenes 
con alta resolución.
figura 1. Patrones de distribución de las bolsas de humedad producidas por la presencia 
de “wetwood” en madera seca de melina: (a) madera totalmente tangencial con ausencia de 
bolsas de humedad; (b) madera totalmente radial; (c) madera con dos tipos de cortes: radial 
y tangencial y (d) madera combinada con 2 tipos de corte: radial-tangencial-radial. 
nota: Las bolsas de humedad son representadas por el tramado en los diferentes cortes.
moYa	Y	otRos: Aplicación de la tomografía axial computarizada para la detección de bolsas...
a
b
c
d
Esta técnica se empezó a emplear en investigaciones y aplicaciones tecnológicas, 
principalmente en diagnósticos médicos [11]; en la década de 1990 fue utilizada para 
análisis de las propiedades de otros materiales, como la madera [16]. Principalmente 
se ha usado en aspectos que van desde la detección de defectos o enfermedades en 
las trozas, hasta para determinar el flujo de savia dentro del árbol [17]. Sin embargo, a 
pesar de su amplia utilización en productos provenientes de la industria de la madera, 
esta técnica ha sido poco usada en la detección de madera “wetwood”, y su uso se ha 
limitado al estudio de árboles de regiones temperadas [8], careciendo completamente 
de información para especies de regiones tropicales.
contenido de humedad y densidad de la madera
En el momento de la corta de un árbol, los tejidos xilemáticos poseen una gran 
cantidad de agua, la cual le permite al árbol en pie ejecutar los diferentes procesos 
fisiológicos para su crecimiento; una vez talado el árbol y aserrado empieza el proceso 
de eliminación de agua, por lo que al transcurrir determinado tiempo es posible 
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186 Ciencia y Tecnología: Investigación
encontrar diferentes grados de humedad en una misma pieza de madera, proceso 
en el que hasta que la madera llega a un contenido de humedad en equilibrio, donde 
no intercambia ni absorbe humedad con el ambiente [9]. La cantidad de humedad 
dentro de la madera, se refiere a la proporción de agua asociada o contenida en la 
estructura anatómica de este material, en relación con la cantidad de material leñoso 
en condición anhidra (sin presencia de humedad), esta relación se expresa como un 
porcentaje (Ecuación 1) y comúnmente se conoce como contenido de humedad de la 
madera (CH). La densidad de la madera, por su parte, se refiere a la relación que existe 
entre el peso de una muestra de este material a un CH y el volumen de la madera 
a ese CH. El peso, en este caso específico, incluye la masa del material neto de la 
madera, más la masa del agua incluida en esa estructura, dividido entre el volumen 
que presenta esa misma pieza (Ecuación 2).
 (1)
 (2)
técnica de tomografía axial computarizada (tac) aplicado en madera
Esta técnica consiste en un análisis no destructivo por medio del TAC, en 
donde se coloca una pieza de madera en la posición longitudinal en la camilla del 
equipo. La posición de la tabla es muy importante a la hora de realizar el estudio, 
ya que de esta manera se logra notar las diferencias en la estructura de la madera, 
resultando una imagen más detallada.
El TAC, como se mencionó es una técnica no destructiva, que consta de un 
tubo de rayos-x y una faja de detectores colocados perpendicularmente (Figura 2a). 
Durante el análisis, estos detectores giran sobre rieles alrededor de la cama y esta a 
su vez avanza milimétricamente en un tiempo determinado. La aplicación de estos 
avances, permite realizar barridos sobre el objeto de estudio (madera), sin perder 
espacios dentro de los tramos (Figura 2b). Además, el equipo posee un panel de 
control, en donde se programa la intensidad de radiación, tiempo de exposición y la 
velocidad de rotación del tubo.
 Durante el análisis, la fuente de rayos-x irradia la muestra, en este caso madera; 
los detectores, al otro lado, miden tanto la intensidad de rayos-x emitida por la fuente, 
como la intensidad que pasa a través del material. El avance axial de la muestra produce 
seccionamientos de la muestra cada cierta distancia, que son definidos como “cortes” 
(Figura 2b). Los valores de radiación transmitida y de incidencia son procesados en 
un computador, que calcula el coeficiente promedio de atenuación lineal (4) para cada 
elemento de volumen (voxel) de absorción, que es definido como el producto del área 
de sección transversal y el ancho del “corte” (Figura 2b).
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La relación entre la intensidad de incidencia de los rayos-x, la intensidad 
transmitida, la densidad del material y el espesor de la muestra esta dada por la 
siguiente ecuación matemática: 
         (3)
donde: 
 
I= intensidad de rayos-x transmitida
I0=intensidad de rayos-x de incidencia
�= Coeficiente de atenuación lineal
t= Espesor del material
El cálculo del coeficiente de atenuación lineal en cada elemento de volumen es 
normalizado dentro del computador y luego con la ayuda del coeficiente de atenuación 
del agua (�w) se calcula el “número de CT” ó número de Hounsfield (Ecuación 4):
          
(4)
donde:
µx = coeficiente de atenuación lineal para determinado elemento de volumen.
µagua = coeficiente de atenuación del agua que corresponde a -1000.
El “número de CT” para el agua y el aire son 0 y -1000, respectivamente; 
aquellos materiales que durante el análisis con el TAC muestran un valor cercano a 
-1000 poseen una densidad parecida al agua (1 g/cm3), y por el contrario, objetos con 
figura 2. Elementos básicos del TAC (a) y condiciones de la zona escaneada por el TAC (b).
a a
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188 Ciencia y Tecnología: Investigación
número de CT próximos a cero tienen una densidad parecida a la densidad del aire 
[10]. Finalmente se reconstruye una imagen digital con la ayuda de los coeficientes 
de atenuación o densidad, donde estos valores son presentados en la escala lineal de 
grises (256 tonos). Esta imagen digital es una representación en dos dimensiones del 
elemento analizado y la imagen tiene como referencia los píxeles. Generalmente las 
imágenes son reconstruidas en una matriz de tamaño 512 x 512 píxeles [16]. 
objetivo
El objetivo de este trabajo es investigar la posibilidad de usar la tomografía axial 
computarizada (TAC), en la detección, de una forma no destructiva, de la presencia 
y distribución de las bolsas de humedad producidas por la madera “wetwood” en 
melina (Gmelina arborea), luego del proceso de secado en horno industrial.
ii. Materiales y métodos
Material ensayado
Fue utilizado material proveniente del proyecto de investigación “Secado de 
madera de melina (Gmelina arborea) procedente de dos zonas de Costa Rica”, el cual 
se está desarrollando en el Centro de Investigación en Integración Bosque Industria 
(CIIBI) del Instituto Tecnológico de Costa Rica (ITCR). La madera provenía de árboles 
de melina, de plantaciones de rápido crecimiento de 10-12 años de edad (Cuadro 1), 
ubicados en la Zona Sur (Latitud norte 10º 47’ 19,32” - Longitud oeste 83º 57’ 07,20”, 
con precipitación media de 4878 mm/año y temperatura media de 27,5ºC) y el Pacifico 
Norte de Costa Rica (Latitud norte 11º 53’ 10,22” – Longitud oeste 86º 35’ 34,07”, con 
temperatura media anual de 28,7ºC y una precipitación media de 2281,3 mm/año).
cuadro 1.
CARACTERÍSTICAS DE LAS PLANTACIONES UTILIZADAS EN EL ESTUDIO DE SECADO.
Plantación Edad (años)
Densidad 
plantación
(árboles/ha)
Área basal/
ha
(m2/ha)
Volumen
(m3/ha)
Altura total 
promedio
(m)
Diámetro
promedio
altura pecho
(cm)
Barca S.A.1 12 368 23,1 228,5 25,1 28,0
Racsa2 10 368 27,9 280,2 25,0 30,7
1 Finca Salamá, Piedras Blancas. Osa-Puntarenas. 2 Las Juntas de Abangares, Guanacaste.
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Durante los ensayos de secado al horno de la madera de melina, se encontró 
para las dos procedencias que una gran cantidad de piezas presentaban regiones con 
bolsas de humedad, debido a la presencia de la madera de “wetwood”. Las bolsas de 
humedad fueron identificadas en las tablas secas usando la siguiente metodología: 
(i) se midió el contenido de humedad de la tablas con un medidor eléctrico; (ii) en 
aquellas regiones donde se presentó una humedad superior a 50% se cortó una tabla 
de aproximadamente 60 cm de longitud, (iii) en cada extremo, de esta muestra, se 
tomó una pequeña sección transversal de 1,5 a 2,0 mm de espesor con la ayuda de 
una sierra radial de 300 cm de diámetro, dientes calzados con carburo de tungsteno, 
paso de 18 mm, espesor de diente 3 mm y altura de diente 10 mm; (iv) en las pequeñas 
láminas transversales se aplicó el método propuesto por Coutts y Rishbeth [5], en 
donde las muestras son observadas a trasluz. Al observar esto se tiene que aquellas 
áreas con presencia de “wetwood” o bolsas de humedad, se observan traslúcidas y 
las áreas sin presencia de bolsas de humedad aparecen opacas con el color natural de 
madera en condición seca.
De cada una de las procedencias se tomó una tabla para realizar los ensayos de 
tomografía axial computarizada. En la tabla procedente de Las Juntas de Abangares, 
la bolsa de humedad estaba presente en casi toda la sección transversal (Figura 4a), 
entre tanto, en la madera de Salamá la bolsa de humedad estaba presente sólo en un 
lado de la tabla (Figura 4b). 
equipo y procedimiento de tac
En cada uno de los extremos de las piezas de madera se escanearon 10 
secciones transversales, utilizando un tomógrafo axial computarizado de rayos-x, 
marca Siemens Somatom AR. START (Figura 3), propiedad de la Clínica Santa Fe, 
ubicada en La Sabana, San José, Costa Rica. Las condiciones utilizadas fueron: tensión 
de aceración del tubo o voltaje de 130 kV, corriente de calentamiento del catado de 63 
mA, el programa de columna fue utilizado como “protocolo”, línea de escaneo de 3 
segundos, espesor de escaneado de 10 mm y reconstrucción de imágenes = 3 mm.
detección de la madera “wetwood” y variación de la densidad de la madera.
Las imágenes de las secciones transversales de cada “corte” fueron convertidas 
a una matriz de 512 x 512 píxeles y sobre el monitor se identificó en la madera, las 
bolsas de humedad producidas por la madera “wetwood”. Este tipo de madera se 
presenta con un color traslúcido o blanco, y la madera sin este problema es presentada 
de una forma más oscura u opaca. En la determinación de la variación de la densidad 
de la madera “wetwood”, se utilizó el procedimiento comúnmente empleado en estos 
equipos médicos, en donde se marca un área y el equipo determina el numero CT de 
esa área. El área de medición en todos los casos fue 0,04 mm2 y el valor de densidad 
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de la madera fue calculado aplicando la formula propuesta por Lindgren [16] para la 
madera con un contenido de humedad variable (Ecuación 5).
    (5)
Figura 3. TAC utilizado en el estudio (Clínica Santa Fe, San José, Costa Rica).
iii. resultados y discusión
En la Figura 4 se muestran dos ejemplos de la imagen de tomografía axial. En 
ella es posible observar diferentes tonalidades de grises. Las zonas oscuras presentan 
bajos valores de “número de CT” o unidad de Hounsfield, y por el contrario, en las 
zonas más claras los valores del “número de CT’ son más altos. También es posible 
observar semicírculos en la parte central de la tabla y secciones de círculo en ambos 
lados de la tabla de la Figura 4a. En tanto que en la Figura 4b nuevamente se observan 
secciones de círculo. En ambos casos en el límite del semi-circulo o la sección del 
círculo se presenta una tonalidad ligeramente más brilloso (ver flechas en la figuras), 
indicando un alto valor de “número CT”, estos semicírculos o secciones del círculos 
representan los anillos de crecimiento de los árboles. Un aspecto importante de 
destacar de dichas figuras, es que en la sección transversal de la madera proveniente 
de las Juntas de Abangares (Guanacaste) los anillos son más nítidos (Figura 4a), en 
comparación con los que se presentan en las secciones de la madera proveniente de 
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Salamá (Zona Sur de Costa Rica). Para esta última procedencia, a pesar de que se 
observan las regiones claras que evidencian los anillos de crecimiento, estos no fueron 
tan nítidos (Figura 4b). 
Figura 4. TAC de dos secciones transversales de melina seca procedente de dos regiones 
de Costa Rica: (a) Pacífico norte y (b) Pacífico sur. Los semicírculos y partes de circulares 
marcados por zonas claras y opacas muestran los anillos de crecimiento, ayudado por la 
flecha que indica el límite del anillo. La línea punteada indica la presencia de bolsas de 
humedad producto de la madera de “wetwood”.
Figura 5. Reconstrucción longitudinal del TAC de melina seca procedente de dos regiones 
de Costa Rica: (a) Pacífico norte y (b) Pacífico sur. La secuencia de claro-oscuro muestra los 
anillos de crecimiento de los árboles, ayudado por la fecha que indica el límite del anillo en 
la muestra del Pacífico norte.
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192 Ciencia y Tecnología: Investigación
La reconstrucción longitudinal de los cortes (Figura 5) permite observar 
varias tonalidades, indicando diferentes valores en la unidad de Hounsfield o 
“número de CT”. En esta diferencia de tonalidades es posible observar los anillos de 
crecimiento que componen la tabla (Figura 5a resaltada con la flecha). Al igual que 
sucedió con los cortes transversales, en la reconstrucción longitudinal, la madera 
con anillos nítidamente marcados son fácilmente observables en la imagen digital 
de	la	tomografía	axial	(Figura	5a).	Y	por	el	contrario,	la	madera	con	los	anillos	poco	
marcados, son difíciles de observar en esta reconstrucción (Figura 5b).
Los anillos de crecimiento se forman por alteraciones en la distribución, 
dimensiones y abundancia de los elementos celulares que componen la madera 
durante el crecimiento del árbol [7]. Dichas alteraciones son producto de las variaciones 
estacionales que se presentan durante el año, principalmente la precipitación en los 
climas tropicales [21]. En algunos árboles, los anillos de crecimiento se presentan 
anualmente cuando la distribución de lluvias es cíclica, es decir las estaciones seca 
y lluviosa están bien definidas. No obstante, cuando la distribución de las lluvias 
es uniforme durante el año (poca marcación entre la estación seca y lluviosa), no se 
producen anillos nítidamente marcados en los árboles [3]. Los árboles creciendo en 
Guanacaste (Costa Rica) presentan anillos de crecimiento fácilmente distinguibles, 
producto de que en esa región la distribución de lluvias es bien definida durante el 
año; a diferencia de los árboles de Salamá (zona sur de Costa Rica), donde los anillos 
en la madera no son fácilmente visibles en la tomografía axial, debido a que en esa 
región existe alta precipitación y un verano poco definido.
Al asociar el “numero de CT” con los posibles valores de densidad en la 
marcación de los anillos de crecimiento, se tiene que las zonas claras al finalizar los 
anillos, presentan los valores de densidad más altos y por el contrario, luego de pasado 
el límite del anillo, las zonas más opacas ú oscuras presentan valores de densidad más 
bajos. Este comportamiento es el esperado en Gmelina arborea, ya que dentro de un 
mismo anillo al iniciar el periodo de crecimiento se presentan los valores de densidad 
más bajos, debido a que los poros son más grandes, las fibras tienen paredes celulares 
más delgadas y presentan un mayor diámetro de las fibras. En tanto que al finalizar 
el anillo, la densidad es mayor debido a la presencia de una menor cantidad de poros, 
fibras con paredes celulares más gruesas y menor diámetro de lumen, en relación al 
tejido leñoso que se presenta al iniciar los anillos de crecimiento [2]. 
Respecto a la presencia de las bolsas de humedad, la tomografía axial 
computarizada refleja nítidamente las regiones afectadas, siendo éstas las zonas con 
menores tonalidades grises o más claras, a diferencia de la madera sin este problema, 
que se presenta con colores que van de grises altos a colores más oscuros (Figura 
6). No obstante, esta diferencia en el color es menos visible cuando se considera en 
sentido perpendicular a la dirección médula-corteza. La formación de los anillos de 
crecimiento produce alteraciones en el color de la imagen, dando como resultado la 
poca marcación de las bolsas de humedad en sentido médula - corteza.
Las mediciones de los valores de la unidad de Hounsfield o “número de CT” 
llevado a cabo en paralelo a la dirección médula-corteza, (Figura 6a) y en el sentido 
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perpendicular a esta dirección (Figura 6b), mostraron que las regiones afectadas con la 
presencia de bolsas de humedad presentan un “número de CT” de -423 en promedio, 
valor menor que -612, el cual fue medido en las zonas de madera normal (Cuadro 3). 
Al convertir estas cifras en valores de densidad de la madera, se tiene que las regiones 
con bolsas de humedad presentan una densidad promedio de 595 kg/m3, entre tanto 
que las regiones sin este tipo de madera presentan una densidad promedio de 407 kg/
m3, valores que son estadísticamente inferiores a la densidad de la madera con bolsas 
de humedad señaladas anteriormente (Cuadro 3). 
Nuevamente la medición del “número de CT”, muestra que las zonas con una 
tonalidad muy blanca, indicadora de la presencia de bolsas de humedad, producidas 
por la madera tipo “wetwood”, presentan los valores de densidad más altos. Por 
ejemplo, en la muestra presentada en la Figura 6a, las mediciones realizadas en 
dirección paralela al sentido médula-corteza, indicaron que las regiones de color más 
claro (puntos 1 y 3 de la Figura 6a) presentan los valores de densidad más altos de 
esa sección. Dicho comportamiento también fue comprobado nuevamente cuando las 
mediciones son realizadas en sentido perpendicular (Figura 6b), las mediciones de 1 y 
3 sobre la región más clara, dieron como resultado los valores de densidad más altos.
Figura 6. Sitios de medición del “número de CT” en madera con presencia de bolsas de 
humedad y regiones próximas a ella. (a) Medición paralela a la dirección médula-corteza y 
(b) mediciones realizadas en dirección perpendicular a la dirección antes mencionada.
moYa	Y	otRos: Aplicación de la tomografía axial computarizada para la detección de bolsas...
De acuerdo a los resultados obtenidos con la tomografía axial computarizada 
(TAC), la madera considerada como normal presentó una densidad promedio de 407 
kg/m3, con una humedad que osciló entre 10-12%. Este valor se encuentra dentro de 
los rangos reportados para esta especie, que son de 350-500 kg/m3 [2, 6, 12]. Las zonas 
con bolsas de humedad, como se mostró, presentan alrededor de 180 kg/m3 de más, 
en comparación con la madera normal, y si considera que la masa neta de este madera 
es igual que la madera normal, el aumento en la densidad se debe a un incremento 
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194 Ciencia y Tecnología: Investigación
en la cantidad de agua presente en esa región. Los resultados de densidad máxima y 
mínima también fueron mayores en la región con bolsas de humedad, en comparación 
con aquellas regiones que no presentaron este problema (Cuadro 1).
cuadro 3.
LEctuRa	DE	“numERo	DE	ct”	Y	DEnsIDaD	DE	La	maDERa	EstImaDa	DE	Las	BoLsas	DE	
HumEDaD	Y	maDERa	noRmaL	En	maDERa	DE	mELIna	sEcaDa	En	HoRno.
Sentido
de
medición
Lectura Tipo demadera
Numero de CT Densidad de la madera(kg/m3)
X � max min X max min
horizontal
1 Bolsa dehumedad -369 9,0 -388 -356 649 630 661
2 Bolsa de humedad -623 5,0 -635 -615 396 384 404
3 Bolsa de humedad -378 25,9 -422 -340 640 596 677
4 normal -707 2,6 -712 -699 313 308 321
vertical
1 Bolsa de humedad -403 16,2 -434 -377 615 584 641
2 normal -542 2,7 -548 -535 477 471 484
3 Bolsa de humedad -342 6,7 -352 -333 675 665 684
4 normal -588 29,8 -630 -525 431 389 494
Promedios
normal -423a - -446a -404b 407a 389a 433a
Bolsa de humedad -612b - -630b -586b 595b 572b 613b
* Fue aplicada la ecuación 3 propuesta por Lindgren (1991). Letras diferentes en la madera normal y 
en las bolsas de humedad establecen que son valores estadísticamente diferentes con �=0,05 con 
una prueba “t de medias”.
Las imágenes de tomografía axial computarizada presentan diferentes 
tonalidades de grises, que van desde totalmente claros hasta colores casi negros u 
oscuros. La variación de esta tonalidad depende de la estructura interna del árbol, 
específicamente de la formación de los anillos de crecimiento, los cuales son alterados 
por la presencia de regiones con algún grado de concentración de humedad, como 
ocurre con la presencia de madera “wetwood”. 
La formación de regiones con tonos claros, y la obtención de valores en el 
“numero de CT” bajos en madera de Gmelina arborea seca, son característicos de la 
formación de bolsas de humedad. Estos resultados sugieren la posibilidad de utilizar 
los equipos de tomografía axial como complemento del control de calidad y la 
detección de bolsas de humedad en madera seca, los cuales son muy importantes en 
el proceso de industrialización de la madera.
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V. bibliografía
1. Arce, H.; Barrantes, G., La madera en Costa Rica: situación actual y perspectivas, 
Fondo de Financiamiento Forestal y Oficina Nacional Forestal, 2004, 25p. 
(Documento de divulgación).
2.  Akachuku, A.E., Wood Sci. Tech. 1984, 30 (2), 275-283.
3.  Alvim, P.T. In: Zimmermann, H (Eds.), The formation of wood forest trees, 
academic	Press,	new	York,	1964.
4. Bucur, V., Meas. Sci. Technol. 2003, 14, R91-R98.
5. Coutts, M.P., Rishbeth, J., Eur. J. For. Path. 1977, 7, 13-22.
6. Espinosa, J.A., New Forests, 2004, 28 (2/3), 309-317.
7. Fichtles, E.; Clark, O.A.; Worbes, M., Biotropica 2003, 35 (3), 306-317.
8. Fenyvesi, A.; Béres, C.; Raschi, A.; Tognetti, R.; Ridder, H.W.; Molnár, T.; Röfler, 
J.; Lakatos, T.; Csiha, I., Chemosphere 1998, 36, 931–936.
9. Haygreen, J.; Bowyer, J., Forest products and wood science, 3era ed. Iowa, US. Iowa 
State University Press, 1996., 484 p.
10. Herman, G.T., Image reconstruction from projections -the fundamentals of computer-
ized tomography,	academic	Press:	nueva	York,	1980,	450	p.
11. Hounsfield, G.N., Br. J. Radiol. 1973, 46, 1016-1023.
12. Hughes, J.F.; Alburquerque Sardinha, R.M., J. Microscopy 1975, 104, 91-103.
13. Jeremic, D.; Cooper, P.; Srinivasan, U., Can. J. For. Res. 2004, 34 (6), 1241-1250.
14.  Kabir, M.; Leininger, T.D.; Araman, P.; Winn, M.F., Forest Prod. J. 2006, 56 (3), 
70-74.
15. Lauridsen, E.; Kjaer, E., Int. For. Rev. 2002, 4 (1), 20-29.
16. Lindgren, L.O., Wood Sci.Technol. 1991, 25, 341–349.
17. Macedo, A.; Vaz, C.M.P.; Pereira, C.D.; Naime, J.M.; Cruvinel, P.E.; Crestana, S., 
Holzforschung 2002, 56, 535–540.
Ciencia y Tecnología, 24(2): 183-196. 2006 - ISSN: 0378-0524
196 Ciencia y Tecnología: Investigación
18. Pettersen, R.J.; Ward, J.C.; Lawrence, A.H.; Holzforschung 1993, 47 (5), 513-552.
19. SINAC. El sector forestal de Costa Rica, San José: Ministerio de Energía y Minas 
de Costa Rica, 2000, 23p. (Informe Nacional de Áreas de Conservación)
20.	 Ward,	 j.c.;	 Pong,	 W.Y.,	 Wetwood in trees: a timber resource problem. General 
technical Report PNW-112. United States Department of Agriculture. Forest 
Service, Pacific Northwest Forest and Range Experimental, 1980, 80p.
21. Worbes, M. J., Ecology 1999, 87, 391-403. 
Ciencia y Tecnología, 24(2): 183-196. 2006 - ISSN: 0378-0524