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2024年6月22日发(作者：)
X光、CT、B超、核磁共振原理
CT
全称：computed tomography
CT是一种功能齐全的病情探测仪器，它是电子计算机X射线断层扫描技术简称。
CT的工作程序是这样的：它根据人体不同组织对X线的吸收与透过率的不同，应用灵
敏度极高的仪器对人体进行测量，然后将测量所获取的数据输入电子计算机，电子计算机
对数据进行处理后，就可摄下人体被检查部位的断面或立体的图像，发现体内任何部位的
细小病变。
1、CT的发明
自从X射线发现后，医学上就开始用它来探测人体疾病。但是，由于人体内有些器官
对X线的吸收差别极小，因此X射线对那些前后重叠的组织的病变就难以发现。于是，美
国与英国的科学家开始了寻找一种新的东西来弥补用X线技术检查人体病变的不足。1963
年，美国物理学家科马克发现人体不同的组织对X线的透过率有所不同，在研究中还得出
了一些有关的计算公式，这些公式为后来CT的应用奠定了理论基础。1967年，英国电子
工种师亨斯费尔德在并不知道科马克研究成果的情况下，也开始了研制一种新技术的工作。
他首先研究了模式的识别，然后制作了一台能加强X射线放射源的简单的扫描装置，即后
来的CT，用于对人的头部进行实验性扫描测量。后来，他又用这种装置去测量全身，获得
了同样的效果。1971年9月，亨斯费尔德又与一位神经放射学家合作，在伦敦郊外一家医
院安装了他设计制造的这种装置，开始了头部检查。10月4日，医院用它检查了第一个病
人。患者在完全清醒的情况下朝天仰卧，X线管装在患者的上方，绕检查部位转动，同时
在患者下方装一计数器，使人体各部位对X线吸收的多少反映在计数器上，再经过电子计
算机的处理，使人体各部位的图像从荧屏上显示出来。这次试验非常成功。1972年4月，
亨斯费尔德在英国放射学年会上首次公布了这一结果，正式宣告了CT的诞生。这一消息
引起科技界的极大震动，CT的研制成功被誉为自伦琴发现X射线以后，放射诊断学上最重
要的成就。因此，亨斯费尔德和科马克共同获取1979年诺贝尔生理学或医学奖。而今，CT
已广泛运用于医疗诊断上。 CT原理
2、CT的成像基本原理
CT是用X线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层面的X
线，转变为可见光后，由光电转换变为电信号，再经模拟/数字转换器（analog/digital
converter）转为数字，输入计算机处理。图像形成的处理有如对选定层面分成若干个体积
相同的长方体，称之为体素（voxel），见图1-2-1。扫描所得信息经计算而获得每个体素的
X线衰减系数或吸收系数，再排列成矩阵，即数字矩阵（digital matrix），数字矩阵可存
贮于磁盘或光盘中。经数字/模拟转换器（digital/analog converter）把数字矩阵中的每
个数字转为由黑到白不等灰度的小方块，即象素（pixel），并按矩阵排列，即构成CT图像。
所以，CT图像是重建图像。每个体素的X线吸收系数可以通过不同的数学方法算出。
3、CT设备
CT设备主要有以下三部分：①扫描部分由X线管、探测器和扫描架组成；②计算机系
统，将扫描收集到的信息数据进行贮存运算；③图像显示和存储系统，将经计算机处理、
重建的图像显示在电视屏上或用多幅照相机或激光照相机将图像摄下。探测器从原始的1
个发展到现在的多达4800个。扫描方式也从平移/旋转、旋转/旋转、旋转/固定，发展到新
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