CT是“計(ji)算機(ji)X線斷(duan)層(ceng)攝影機(ji)”或“計(ji)算機(ji)X線斷(duan)層(ceng)攝影術”英(ying)文(Computed Tomography;)的簡(jian)稱CT,是從1895年倫(lun)琴發現(xian)X線以來在X線診斷(duan)方面(mian)的最大(da)突(tu)破,是近代飛速(su)發展的電子計(ji)算機(ji)控制(zhi)(zhi)技術和X線檢(jian)查(cha)攝影技術相結(jie)合的產(chan)物。CT由英(ying)國物理(li)學(xue)家hounsfield在1971年研制(zhi)(zhi)成功(gong),先用(yong)于顱腦疾病(bing)診斷(duan),后于1976年又擴大(da)到全身檢(jian)查(cha),是X線在放射學(xue)中(zhong)的一大(da)革命。我國也在70年代末引(yin)進(jin)了這一新技術,在短(duan)短(duan)的30年里,全國各地(di)乃至縣鎮級醫院共安裝了各種型(xing)號的CT機(ji)數(shu)千臺(tai),CT檢(jian)查(cha)在全國范(fan)圍內迅速(su)地(di)層(ceng)開,成為醫學(xue)診斷(duan)中(zhong)不可(ke)缺少的設備。
X線體層(ceng)掃描裝置和計(ji)算(suan)機(ji)系(xi)統(tong)。前者主要由產生X線束的發(fa)生器(qi)和球管(guan),以及接收和檢測X線的探測器(qi)組成;后者主要包括數據采集系(xi)統(tong)、中央處理系(xi)統(tong)、磁帶機(ji)、操作(zuo)臺等(deng)(deng)。此外,CT機(ji)還應包括圖(tu)像顯(xian)示器(qi)、多幅照相機(ji)等(deng)(deng)輔(fu)助(zhu)設備。
CT是從X線(xian)機(ji)發(fa)展而(er)來(lai)的,它顯(xian)著地改善了X線(xian)檢(jian)(jian)查(cha)的分辨(bian)能(neng)力,其分辨(bian)率(lv)和定性診(zhen)(zhen)斷準(zhun)確率(lv)大(da)大(da)高于(yu)一(yi)般X線(xian)機(ji),從而(er)開闊了X線(xian)檢(jian)(jian)查(cha)的適應范圍,大(da)幅(fu)度地提高了x線(xian)診(zhen)(zhen)斷的準(zhun)確率(lv)。
CT是用X線(xian)束對人(ren)體(ti)的(de)(de)(de)某(mou)一(yi)部(bu)分(fen)按一(yi)定厚度的(de)(de)(de)層面進(jin)行(xing)(xing)掃描,當X線(xian)射(she)向(xiang)人(ren)體(ti)組織(zhi)時(shi),部(bu)分(fen)射(she)線(xian)被(bei)組織(zhi)吸收,部(bu)分(fen)射(she)線(xian)穿過人(ren)體(ti)被(bei)檢測器接收,產生信號。因為人(ren)體(ti)各種組織(zhi)的(de)(de)(de)疏密(mi)程度不(bu)同,X線(xian)的(de)(de)(de)穿透(tou)能力(li)不(bu)同,所以(yi)檢測器接收到的(de)(de)(de)射(she)線(xian)就(jiu)有了差異。將所接收的(de)(de)(de)這種有差異的(de)(de)(de)射(she)線(xian)信號,轉變(bian)(bian)為數字信息后由計算機進(jin)行(xing)(xing)處理(li),輸出(chu)到顯示的(de)(de)(de)熒光屏(ping)上顯示出(chu)圖(tu)像(xiang)(xiang),這種圖(tu)像(xiang)(xiang)被(bei)稱為橫斷(duan)面圖(tu)像(xiang)(xiang)。CT的(de)(de)(de)特(te)點是操作簡便,對病(bing)(bing)(bing)(bing)人(ren)來說無(wu)痛苦,其密(mi)度、分(fen)辨率(lv)高,可(ke)以(yi)觀察(cha)到人(ren)體(ti)內非(fei)常(chang)小的(de)(de)(de)病(bing)(bing)(bing)(bing)變(bian)(bian),直接顯示X線(xian)平片無(wu)法顯示的(de)(de)(de)器官和病(bing)(bing)(bing)(bing)變(bian)(bian),它在(zai)發現(xian)病(bing)(bing)(bing)(bing)變(bian)(bian)、確定病(bing)(bing)(bing)(bing)變(bian)(bian)的(de)(de)(de)相對空間位置(zhi)、大(da)小、數目方面非(fei)常(chang)敏感而可(ke)靠,具有特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)價值,但是在(zai)疾病(bing)(bing)(bing)(bing)病(bing)(bing)(bing)(bing)理(li)性(xing)質的(de)(de)(de)診斷(duan)上則存在(zai)一(yi)定的(de)(de)(de)限制。
CT與傳統X線(xian)(xian)(xian)攝(she)影不同(tong),在CT中使用(yong)的X線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)測系(xi)統比攝(she)影膠片敏感,是利(li)用(yong)計算(suan)機處理(li)探(tan)(tan)測器所得到的資料。CT的特點在于它(ta)能區(qu)別差異(yi)極小(xiao)的X線(xian)(xian)(xian)吸收值。與傳統X線(xian)(xian)(xian)攝(she)影比較,CT能區(qu)分(fen)的密度范圍多(duo)達2000級以(yi)上,而傳統X線(xian)(xian)(xian)片大約(yue)只能區(qu)分(fen)20級密度。這種密度分(fen)辨率,不僅(jin)能區(qu)分(fen)脂肪(fang)與其(qi)他(ta)軟(ruan)組(zu)織,也能分(fen)辨軟(ruan)組(zu)織的密度等級。這種革命(ming)性技術顯著地改變(bian)了許多(duo)疾(ji)病的診(zhen)斷方(fang)式。
在(zai)進(jin)(jin)行CT檢查時(shi)(shi),目前(qian)最常應用(yong)的(de)斷(duan)層面(mian)是水平橫(heng)斷(duan)面(mian),斷(duan)層層面(mian)的(de)厚度與部位(wei)都可由檢查人員決定(ding)。常用(yong)的(de)層面(mian)厚度在(zai)1~10毫米間,移動(dong)病(bing)人通過檢查機(ji)架后,就能(neng)陸續獲得能(neng)組(zu)合成(cheng)身體(ti)架構的(de)多張相接(jie)影像。利(li)用(yong)較(jiao)薄(bo)的(de)切(qie)片能(neng)獲得較(jiao)準(zhun)確的(de)資料,但這時(shi)(shi)必須對某一體(ti)積(ji)的(de)構造進(jin)(jin)行較(jiao)多切(qie)片掃描才行。
在每次曝(pu)光中(zhong)所得(de)到的資料(liao)(liao)由計算(suan)機重建形成(cheng)(cheng)影像,這(zhe)些影像可(ke)(ke)顯示在熒光屏(ping)上,也可(ke)(ke)將其攝成(cheng)(cheng)膠片(pian)以(yi)作永久保(bao)存(cun)。此外,其基(ji)本資料(liao)(liao)也可(ke)(ke)以(yi)儲存(cun)在磁(ci)盤或磁(ci)帶(dai)里(li)。
CT機(ji)(ji)按其(qi)適用范圍(wei)分為(wei)頭(tou)顱CT機(ji)(ji)和全身(shen)CT機(ji)(ji)。CT機(ji)(ji)的發展常用代(generation)來表示。
第一(yi)代CT機采(cai)取旋轉(zhuan)/平移方式(rotate/translate mode)進行掃描(miao)和收集信(xin)息。首(shou)先X線(xian)管和相(xiang)對應的探(tan)測(ce)器(qi)作第一(yi)次同步平行移動。然后,環(huan)繞患者旋轉(zhuan)1度(du)并(bing)準備第二次掃描(miao)。周而復始,直到在180度(du)范圍內完成全(quan)部數(shu)據采(cai)集。由于采(cai)用筆(bi)形X線(xian)束(shu)和只有1-2個(ge)探(tan)測(ce)器(qi),所采(cai)數(shu)據少(shao),因而每掃一(yi)層所需時間長,圖像質(zhi)量差。
第二代(dai)(dai)CT機是在第一代(dai)(dai)CT的基礎上發展而來(lai)。X線(xian)束改(gai)為扇形,探測(ce)器增(zeng)(zeng)多(duo)至30個,擴大了(le)(le)掃描范圍,增(zeng)(zeng)多(duo)了(le)(le)采集的數據。因此(ci),旋轉角(jiao)度由1o增(zeng)(zeng)至23o,縮短(duan)了(le)(le)掃描時間,圖像質量(liang)有(you)所(suo)提高,但仍不能完全(quan)避(bi)免(mian)患(huan)者生理運動所(suo)引起(qi)的偽影(Artifact)
第三(san)代CT機的(de)主要特點是控測器激增至300-800個,并(bing)與相對的(de)X線管只作旋轉運動(rotate/rotate mode)。因此,能收集較(jiao)多的(de)數據,掃描時間在5s以內,使(shi)偽影大為(wei)減少,圖(tu)像質量明顯提高。
第(di)四代CT機的特點是控測器進一步增加(jia),高達1000-2400個并環狀排(pai)列而固定(ding)不動,只(zhi)有X線管圍繞(rao)患者旋轉,即旋轉/固定(ding)式(rotate/stationary mode)。它(ta)和第(di)三代機的掃描(miao)切層都薄,掃描(miao)速(su)度都快,圖像質量都高。
第五代CT特點是掃描時間縮短到50ms,因而解決了心臟掃描。其中主要結構是一個電子(zi)(zi)槍,所產生的電子(zi)(zi)束(Electron beam)射向(xiang)一個環形(xing)鎢靶(ba),環形(xing)排列的探(tan)測器收集信息。