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计算机体层摄影（computed tomography, CT）扫描仪利用X线对人体某一范围进行逐层的横断扫描，取得信息，经计算机处理后获得重建的图像。获得的图像为人体的横断解剖图，并可通过计算机处理得到三维的重建图像。
常规CT
一、基本结构
CT的主要结构包括两大部分：X线体层扫描装置和计算机系统。前者主要由产生X线束的发生器和球管，以及接收和检测X线的探测器组成；后者主要包括数据采集系统、中央处理系统、磁带机、操作台等。此外，CT机还应包括图像显示器、多幅照相机等辅助设备。
X线球管和探测器分别安装在被扫描组织的两侧，方向相对。当球管产生的X线穿过被扫描组织，透过组织的剩余射线为探测器所接收。探测器对X线高度敏感，它将接收到的X线先变成模拟信号，再变换为数字信号，输入计算机的中央处理系统。处理后的结果送入磁带机储存，或经数/模处理后经显示器显示出来，变成CT图像，再由多幅照相机摄片以供诊断。
二、工作原理
人体各种组织（包括正常和异常组织）对X线的吸收不等。CT即利用这一特性，将人体某一选定层面分成许多立方体小块，这些立方体小块称为体素。X线通过人体测得每一体素的密度或灰度，即为CT图像上的基本单位，称为像素。它们排列成行列方阵，形成图像矩阵。当X线球管从一方向发出X线束穿过选定层面时，沿该方向排列的各体素均在一定程度上吸收一部分X线，使X线衰减。
当该X线束穿透组织层面（包括许多体素）为对面探测器接收时，X线量已衰减很多，为该方向所有体素X线衰减值的总和。然后X线球管转动一定角度，再沿另一方向发出X线束，则在其对面的探测器可测得沿第2次照射方向所有体素X线衰减值的总和；以同样方法反复多次在不同方向对组织的选定层面进行X线扫描，即可得到若干个X线衰减值总和。在上述过程中，每扫描一次，即可得一方程。该方程中X线衰减总量为已知值，而形成该总量的各体素X线衰减值是未知值。经过若干次扫描，即可得一联立方程，经过计算机运算可解出这一联立方程，而求出每一体素的X线衰减值，再经数/模转换，使各体素不同的衰减值形成相应各像素的不同灰度，各像素所形成的矩阵图像即为该层面不同密度组织的黑白图像。
三、CT的密度
分析CT图像，一方面是观察解剖结构，另一方面是了解密度改变。后者可通过测定CT值而知，亦可与周围组织的密度对比观察。人体内肿瘤组织因部位、代谢、生长及伴随情况不同，其密度变化各异。CT对组织的密度分辨率较高，且为横断面扫描，提高了肿瘤诊断的准确率。
四、造影剂的应用
虽然CT较普通X线摄影有更高的密度分辨率，但有些病变与正常组织间的密度差异很小，需要利用造影剂使上述密度差异加大，以帮助诊断。CT扫描用造影剂可分两大类：一类为用于空腔脏器的造影剂，另一类为静脉注射用造影剂（偶尔也通过动脉注射造影剂）。
五、CT技术的展望
20多年来的实践，已经确认了CT在影像医学中的重要位置，预计将来CT技术的发展，会在以下几个方面。
目前CT图像的质量有了明显改善，特别是高分辨力扫描（HRCT）图像已能显示肺小叶间隔改变。但这多是提高kV和mAs为代价取得的。而我们的目的是既要获得高质量的图像，又要使患者尽量地减少X线辐射，这应该使下一步CT改革的重点之一。
要想同时获得这两种效益，看来一要提高探测器的灵敏度，一能够在不增加甚至减少辐射剂量的前提下，提高图像质量；二要进一步改进图像重建的处理方式，在软件方面下工夫。已有很多厂家在这一方面取得了进展。
扫描速度的提高，也是CT将来发展的趋势。尽管目前常规（包括螺旋）CT的扫描速度已达亚秒级，但仍不能满足需要。如果五代CT的图像质量再能进一步提高到常规CT图像水平甚至超过常规图像，这种扫描方式将会替代目前的机械运动扫描方式。如能实现，将是CT发展史上的又一次革命。
图像后处理功能的发展，将是CT发展的另一个重点。MIP、SSD、CT内窥镜和容积演示等图像后处理功能已将常规CT只能显示二维横断解剖发展发展到三维观察，这些图像已接近实际人体的大体解剖，更接近手术中的实际所见，为手术方案的制订提供了更为详尽的信息。相信将来这些功能将进一步完善。
1）CT的概念：
计算机横断层扫描（Computer Tomography)
2）CT值
某物质的CT值等于该物质的衰减系数与水的吸收系数之差再与水的衰减系数相比之后乘以1000。其单位名称为HU。
ＣＴ值水 ＝0ＨＵ
ＣＴ值空气 ＝－1000ＨＵ
ＣＴ值骨 ＝＋1000ＨＵ
3）常见人体组织的ＣＴ值（ＨＵ）
组织 ＣＴ值 组织 ＣＴ值
骨组织 ＞400 肝脏 50～70
钙值 80～300 脾脏 35～60
血块 64～84 胰腺 30～55
脑白质 25～34 肾脏 25～50
脑灰质 28～44 肌肉 40～55
脑脊液 3～8 胆囊 10～30
血液 13～32 甲状腺 50～90
血浆 3～14 脂肪 －20～－100
渗出液 ＞15 水 0
4）增强扫描
用注射造影剂的方法来人工的增加组织间Ｘ线的吸收差别，从而提高ＣＴ图像对比度的扫描方法。
5）CT检查的优缺点
1．CT检查的优点：
（1）CT为无创性检查，检查方便、迅速，易为患者接受。
（2）有很高的密度分辨力，密度相差5-6H的不同组织能被区分。能测出各种组织的CT值。
（3）CT图象清晰，解剖关系明确。
（4）CT能提供没有组织重叠的横断面图象，并可进行冠状和矢状面图象的重建。
（5）用造影剂进行增强扫描，不仅提高了病变的发现率，而且有的能做定性诊断。2．CT扫描的限度
CT扫描虽有广泛的适应范围，但仍有限度。虽然发现病变的敏感 性极高，但在定性诊断上仍有很大的限制。由于CT机测定的是物理参数，即人体组织对X线的衰减值或物理密度，医生就是根据正常组织和异常组织呈现的衰减值差异作为诊断的依据，如果衰减值无差异，再大的肿瘤也无法鉴别。可见CT扫描尽管有许多优越性，但也有其局限性，只有与其他设备，其他诊断手段相配合，才能充分发挥其作用。
6）什么时侯做造影剂增强CT扫描
多数腹部和盆腔CT扫描和部分脑和肺CT扫描需做造影剂增强CT扫描。一般应用含碘造影剂，它可分为离子型和非离子型，非离子型较昂贵，由于价格的关系，多数病人的常规CT检查均使用离子型造影剂，而在下述情况下使用低渗的非离子型造影剂：病人有造影剂反应史；病人患有哮喘、枯草热或食物和环境过敏；病人有严重的心肺疾患；病人有中度的肾功能不全（标准肌酸肝小于）；婴幼儿。
7）什么是CT定位像
CT定位像是CT检查开始时所扫的数字摄影像，它用于CT技术员对横断扫描的定位。由于定位像内包含有许多重要信息（腹部扫描时可以观察到肠道积气的情况），对其进行仔细观察是很有必要的。
8）什么是CT的窗
CT图像每个像素的灰度与其代表的体素的平均CT值相对应，灰度的不同产生图像的对比，人肉眼所能分辨的灰阶数量相当少，而CT值的变化范围有数千 之多。为了解决此问题就设定了不同的窗来最好的观察人体的不同结构。
9）CT的窗位 、窗宽
窗位是指图像显示所指的CT值范围的中心。例如观察脑组织常用窗位为＋35H，而观察骨质则用＋300－＋600H。窗宽指显示图像的CT值范围。例如观察脑的窗宽用100，观察骨的窗宽用1000。这样，同一层面的图像数据，通过调节窗位和窗宽，便可分别得到适于显示脑组织与骨质的两种密度图像。
10） CT的临床应用 表现在哪些方面
（一）、颅脑CT扫描
适用范围：观察脑先天性畸形、脑血管疾病、颅脑外伤、颅内感染、颅内肿瘤以及寄生虫病、变性脑病及其他。CT扫描可发现脑血管疾病的并发症和合并症，例如脑梗塞、出血和脱髓鞘脑病，而脑血管疾病以脑血管造影和DSA为主。对于颅底和后颅窝病变的诊断，由于骨质伪影较多,行MRI扫描要优于CT扫描。
（二）、头颈部CT扫描
适用范围：观察眼与眼眶、耳与乳突、鼻与鼻窦、鼻咽、喉部以及头颈部软组织疾病。
（三）、胸部CT扫描
胸部的CT扫描通常应用两组不同的肺窗和纵隔窗来观察,以分别记录肺和纵隔组织的病变。若目的是观看骨骼病变，还应使用骨窗。
适用范围：适于观察气道、纵隔、肺、胸膜和胸 壁、膈肌、心与心包、主动脉疾病等，其对于支气管肺癌的早期诊断和分期，肺结节病变、纵隔肿瘤、心包和主动脉疾病诊断和鉴别诊断都具有十分重要的作用。
（四）腹部CT扫描
适用范围：适于观察肝脏、胆道、胰腺、脾脏、肾脏、肾上腺、胃肠道、腹腔和腹膜后病变，对于腹腔内大血管病变、胃肠道肿瘤管壁或管腔外侵犯，腹腔炎症、腹膜后肿瘤以及腹部手术后并发症等，行CT扫描均有非常重要的诊断作用。另外，胃肠道的病变主要是以气钡双对比检查为主，而肝、胆、脾、胰、肾、肾上腺、腹腔和腹膜后病变的首选诊断是B超，CT的平扫或增强扫描可提供更精确的病理解剖细节。
（五）盆腔CT扫描
适用范围：观察男、女性生殖器官、膀胱、直肠、肿瘤、炎症、外伤等疾病。
（六）脊柱CT扫描
适用范围：观察椎管狭窄、椎间盘病变、脊椎和脊髓肿瘤病变，后者常须行脊髓造影CT扫描。脊髓疾病的诊断MRI优于CT。
超高速CT
超高速CT不同于普通CT，它是以电子枪发射的电子束作环形扫描，代替普通CT仪X线球管的机械运动，所以又叫电子束CT（EBCT）。其特点是扫描速度极快，扫描一幅图像仅需0.05秒，比普通CT快几倍至几十倍，从根本上解决了移动伪影等问题，实现了电影CT。
借助计算机系统实现了多种剖面和三维立体图形的重建。UTCT主要用于观察心脏结构和功能，特别是能对冠心病作出早期预测和诊断。还可以定量测定各器官的血流情况，高峰或双峰增强扫描可检出胸、腹部器官的细微病变（如早期肿瘤）。此外，特别适合老人、小儿及危症、神智不清和外伤病人的检查。
螺旋CT
螺旋CT机是目前世界上最先进的CT设备之一，其扫描速度快，分辨率高，图像质量优。用快速螺旋扫描能在15秒左右检查完一个部位，能发现小于几毫米的病变，如小肝癌、垂体微腺瘤及小动脉瘤等。其功能全面，能进行全身各部检查，可行多种三维成像，如多层面重建、CT血管造影、器官表面重建及仿真肠道、气管、血管内窥镜检查。可进行实时透镜下的CT导引穿刺活检，使用快捷、方便、准确。
具体用途与特点（部分）：
1、肝动脉CT血管造影示肝内血管，指导肝癌介入治疗。
2、头颅扫描的图像清晰，无伪影。在发现后颅凹病变上优于其他CT。
3、胸部CT扫描图像清晰度明显高于其他CT。
4、肝、胆、胰、脾及腹膜后CT扫描，检查快，图像质量好。
5、肾脏、盆腔及腰椎CT扫描检查快，图像质量好。
6、显示颅内肿瘤于血管的关系对手术至关紧要。
7、一般CT或超声不能发现的微小肝癌，在螺旋CT动脉增强扫描上原形毕露。
8、周围型肺癌和肾上腺肿瘤表面三维重建示肿瘤与血管的关系，有利于手术。 | 
