La reconstrucción de objetos en 3D en diversas medidas tomográficas es un problema importante que puede abordarse naturalmente dentro del marco matemático de los tensores en 3D. En la Tomografía de Coherencia Óptica, el problema de reconstrucción puede ser replanteado como un problema de completado de tensor. Siguiendo el trabajo seminal de Candès et al., el enfoque seguido en el presente trabajo se basa en la suposición de que el rango del objeto a reconstruir es naturalmente pequeño, y aprovechamos esta propiedad utilizando una penalización de tipo norma nuclear. En este artículo, se propone un estudio detallado de la reconstrucción penalizada por norma nuclear utilizando la Descomposición de Valores Singulares tubulares de Kilmer et al. En particular, presentamos una nueva definición de la norma nuclear en el marco de Kilmer et al. que es eficientemente computable. Luego presentamos un análisis teórico, que extiende resultados previos de Koltchinskii Lounici y Tsybakov. Finalmente, este método de reconstrucción penalizado por norma nuclear se aplica a experimentos de reconstrucción de datos reales en Tomografía de Coherencia Óptica (OCT). En particular, nuestros experimentos numéricos ilustran la importancia de la penalización para la reconstrucción en OCT.