En este artículo, investigamos el Problema de Segmentación de Cardinalidad Mínima (MCSP), un problema de optimización combinatoria -duro que surge en la terapia de radiación modulada por intensidad. El problema consiste en descomponer una matriz entera no negativa dada en una combinación lineal entera no negativa de un conjunto de matrices binarias de cardinalidad mínima que satisfacen la propiedad de unos consecutivos. Mostramos cómo transformar el MCSP en un problema de optimización combinatoria en una red dirigida ponderada y explotamos este resultado para desarrollar una formulación de programación lineal entera para resolverlo exactamente. Los experimentos computacionales muestran que los límites inferiores obtenidos por la relajación lineal de la formulación considerada mejoran los actualmente descritos en la literatura y sugieren, al mismo tiempo, nuevas direcciones para el desarrollo de enfoques de solución exacta futuros para el problema.