何为CT

何为CT

伍早俊

成都西区医院  四川  成都  610000

CT检查早已经是医院放射科检查的最常见的检查方式之一，那么我们常说的“CT”到底为何物呢？它的中文名称又是什么呢？ 今天我们就来聊一聊这熟悉而又陌生的“CT”。

“CT”是两个英文单词的缩写，其英文全称是Computed Tomography，翻译过来是“X线计算机体层成像”，它是利用精确准直的X射线穿透人体，再利用灵敏度极高的探测器接收信号，最后计算机重建形成图像，具有扫描时间快，图像清晰等特点，可用于多种疾病的检查。接下来我们来了解一下CT的发展史。

1895年德国物理学家伦琴发现X线以后，X线在医学诊断上的应用如燎原之火，但对于许多疾病，常规X线获得的是身体结构的重叠影像图像，并不能提供肯定的诊断结果，这使得科学家们有了一个新的想法：如何获得没有结构叠加的断层图像？诸多科学家也为之不懈探索。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。

英国电子工程师亨斯费尔德在不知道科马克研究成果的情况下，1961年研究计算机处理断层图像的技术，1967年产生了计算机断层成像的想法，并在1968年获得专利。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扫描装置：一台能加强X射线放射源的简单的扫描装置，开始了头部检查，即后来的CT。10月4日，医院用它成功地完成了第一位患者的头颅CT扫描，这被认为是CT临床应用的开端。

1972年4月，亨斯菲尔德（Houndsfield）和安普鲁斯（Ambrose）一起，在英国放射学研究院年会上宣读了关于CT的第一篇论文。同年11月，在芝加哥北美放射年会（RSNA）也宣读了他们的论文，并向全世界宣布了CT的诞生。这一发明为之后医学事业的发展提供了强大的助力，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。

1972年亨斯菲尔德教授获得了与工程学诺贝尔奖齐名的McRobert奖；1979年亨斯菲尔德和在塔夫茨大学从事CT图像重建研究工作的考迈克（Cornack）教授一起，获得了诺贝尔医学生理学奖。

从头颅CT第一次用于临床，CT扫描成像经历了断层影像、容积扫描、双能成像、能谱成像时代，并正在迈向光子计数成像新纪元，下面我们一起来细数一下50年间CT发展的历程：

第一代（平移+旋转扫描方式）这类扫描机多属于头部专用机。由一个X射线管和两个或三个晶体探测器组成。由于X射线束被准直成像铅笔芯粗细的线束，故又称为笔形扫描束装置。由于采用笔形X线束和只有 1~ 2个探测器，所采数据少，所需时间长，图像质量差。​

第二代（平移+旋转扫描方式）第二代CT机与第一代CT机的明显区别在于把第一代单一笔形X射线束改为扇形线束，探测器数目也增加到3～30个。每次扫描后的旋转角由1度提高到3度～30度。这样旋转180度时，扫描时间就缩短到20～90秒。增加了采集数据，图像质量有所提高，但仍不能避免因患者生理运动所引起的伪影。

第三代（旋转-旋转扫描方式）第三代CT扫描机的扫描方式有了改变，为旋转/旋转扫描方式，X线束为30° -45° 的扇形束，所以又称为广角扇束扫描机，第三代CT机的控测器激增至300~ 800个，并与相对的X线管只作旋转运动，收集更多的数据，扫描时间在 20s以内，伪影大大减少，图像质量明显提高。使得在一次

屏气时间内扫描一幅完整的图像的目标得以实现。

第四代（旋转-静止方式）第四代CT扫描机，它用600-150个探测器排成圆周。扫描方式是探测器静止而只有X射线管围绕人体旋转。扇形线束角度也较大，单幅的数据获取时间缩短，扫描速度快，图像质量高。​
 第五代：(静止-静止方式)第五代CT机将扫描时间缩短到50 ms，解决了心脏扫描，是一个电子枪产生的电子束射向一个环形钨靶，环形排列的探测器收集信息。推出的64层CT，仅用0.33 s即可获得病人的身体64层的图像，空间分辨率小于0.4 mm，提高了图像质量，尤其是对搏动的心脏进行的成像。