[转帖]CT成像原理与基本结构

第一节 CT发展慨论
X线影像是把具有三维的立体解剖结构摄成二维的平面图像，影像互相重叠，密度分辨率不高。1969年英国的Hounsfield首先设计成电子计算机体层成像装置（Computed Tomography,简称CT）。1972年这一成果在放射学年会上公布于世。1979年获得了诺贝尔医学生物学奖。
CT的优点：
1 检查方便、迅速而安全，无创伤，无痛苦；检查时只要病人不动地卧于检查床上，即可顺利完成检查，易为病人所接受。
2 图像是断面图像，密度分辨率高，图像清晰，解剖关系明确，可直接显示X线照片无法显示的器官和病变。因此病变检出率和诊断准确性高。
3 可以获得不同的正常组织与病变组织的X线吸收系数，以用于定性分析。
第二节 CT成像原理与基本结构
一、 CT基本原理X线管发出的X线束得所选层面从多个方向进行扫描，探测器接收、测定透过的X线量，经模/数转换器转换成数字，转入计算机储存和计算，得到该层面各单位容积的X线吸收值，经数/模转换器在阴极射线管影屏上转成CT图像。临床上将此图像再摄于胶片上。因此，CT图像是计算机计算出的图像。
二、 CT机基本结构
1 扫描装置：由X线管、探测器及准直器组成。X线管发射X线，探测器接收X线，准直器位于X线管前方，它的宽度决定扫描层厚。
2 计算机系统：是CT计神经中枢和心脏。担负操纵整个扫描过程，处理和运算扫描数据，进行图像的重建和显示等重要工作。
3 外围设备：包括资料存储设备和显示终端两大类。前者有磁盘机、磁带机和软盘机等；后者有扫描图像的显示终端和显示各种程序文件和指令等文字材料的计算机终端。
三、 CT机的发展与分代
CT机的发展速度很快，自二十世纪七十年代问世至今，经历了第一代至第五代的演变。

扫描方式 探测器元素 探测器数 扫描时间 矩阵
第一代 平移/旋转式 碘化钠 1~2个 3~5分/层 256×256 已淘汰
第二代 平移/旋转式 二氟化钠 3~30个 10~40秒/层 256×256 已淘汰
第三代 旋转/旋转式 氙气 300个 2~10秒/层 256×256
或512×512
第四代 旋转/静止 BGO晶体 1~4千个 1~4秒/层 512×512
或固定 或高效稀土陶瓷 或1024×1024
（当球管连续旋转、床匀速前进时形成螺旋CT）
第五代 超快速或电子束CT，以偏转电子束来产生X线进行扫描，扫描时间缩至50ms/层，17 层 /秒，拓宽了CT在心血管方面的临床应用，但价格昂贵。