CT是(shi)“計算(suan)機(ji)(ji)X線斷(duan)層(ceng)(ceng)攝影機(ji)(ji)”或(huo)“計算(suan)機(ji)(ji)X線斷(duan)層(ceng)(ceng)攝影術(shu)”英文(Computed Tomography;)的(de)簡(jian)稱CT,是(shi)從1895年(nian)倫琴發(fa)現X線以來在(zai)X線診(zhen)斷(duan)方(fang)面的(de)最(zui)大突破,是(shi)近代(dai)飛速(su)發(fa)展的(de)電子計算(suan)機(ji)(ji)控(kong)制技術(shu)和X線檢查(cha)(cha)攝影技術(shu)相結合(he)的(de)產(chan)物。CT由(you)英國物理學家hounsfield在(zai)1971年(nian)研制成功,先(xian)用于顱(lu)腦(nao)疾病(bing)診(zhen)斷(duan),后于1976年(nian)又擴大到全(quan)身檢查(cha)(cha),是(shi)X線在(zai)放射學中的(de)一(yi)大革命。我國也(ye)在(zai)70年(nian)代(dai)末引(yin)進(jin)了這一(yi)新技術(shu),在(zai)短(duan)短(duan)的(de)30年(nian)里,全(quan)國各地乃至縣鎮級醫院共安裝了各種(zhong)型號的(de)CT機(ji)(ji)數(shu)千臺,CT檢查(cha)(cha)在(zai)全(quan)國范(fan)圍內迅(xun)速(su)地層(ceng)(ceng)開,成為(wei)醫學診(zhen)斷(duan)中不(bu)可缺少的(de)設備(bei)。
X線(xian)體層掃描(miao)裝(zhuang)置和(he)計算機(ji)系(xi)統。前者主要由產生X線(xian)束的發(fa)生器和(he)球管,以及(ji)接收和(he)檢測(ce)X線(xian)的探測(ce)器組(zu)成(cheng);后者主要包(bao)括數據采集系(xi)統、中央(yang)處理系(xi)統、磁帶(dai)機(ji)、操作臺(tai)等。此外,CT機(ji)還(huan)應包(bao)括圖像顯(xian)示器、多幅照相機(ji)等輔助設(she)備。
CT是(shi)從X線機發展而(er)(er)來的(de),它顯著地改善了X線檢查(cha)的(de)分辨(bian)能力,其分辨(bian)率和(he)定性(xing)診斷(duan)準(zhun)確率大(da)大(da)高于一般X線機,從而(er)(er)開闊了X線檢查(cha)的(de)適(shi)應范圍,大(da)幅度地提高了x線診斷(duan)的(de)準(zhun)確率。
CT是用X線束(shu)對人體(ti)的某一(yi)部分按一(yi)定(ding)(ding)厚度的層面進行掃描(miao),當X線射(she)向人體(ti)組(zu)織(zhi)時(shi),部分射(she)線被(bei)(bei)組(zu)織(zhi)吸收(shou)(shou),部分射(she)線穿過人體(ti)被(bei)(bei)檢(jian)測器(qi)接(jie)(jie)收(shou)(shou),產(chan)生信(xin)號。因為人體(ti)各種組(zu)織(zhi)的疏密程度不同(tong),X線的穿透能力不同(tong),所以檢(jian)測器(qi)接(jie)(jie)收(shou)(shou)到(dao)的射(she)線就(jiu)有(you)了差異(yi)。將(jiang)所接(jie)(jie)收(shou)(shou)的這(zhe)(zhe)種有(you)差異(yi)的射(she)線信(xin)號,轉變(bian)(bian)為數字信(xin)息后由計算機進行處理,輸出到(dao)顯(xian)示的熒光屏上(shang)(shang)顯(xian)示出圖(tu)像,這(zhe)(zhe)種圖(tu)像被(bei)(bei)稱為橫斷面圖(tu)像。CT的特點是操(cao)作簡(jian)便(bian),對病人來說無(wu)痛苦,其密度、分辨(bian)率高,可以觀察(cha)到(dao)人體(ti)內(nei)非常小(xiao)的病變(bian)(bian),直接(jie)(jie)顯(xian)示X線平片無(wu)法(fa)顯(xian)示的器(qi)官(guan)和(he)病變(bian)(bian),它在發現(xian)病變(bian)(bian)、確定(ding)(ding)病變(bian)(bian)的相對空間位置、大(da)小(xiao)、數目方(fang)面非常敏(min)感而(er)可靠(kao),具有(you)特殊的價值(zhi),但是在疾病病理性質的診斷上(shang)(shang)則存(cun)在一(yi)定(ding)(ding)的限制(zhi)。
CT與(yu)傳(chuan)統X線(xian)攝影(ying)不同,在(zai)CT中使(shi)用的(de)(de)(de)(de)(de)X線(xian)探(tan)測系統比攝影(ying)膠片敏感,是利用計(ji)算機處(chu)理探(tan)測器所得到的(de)(de)(de)(de)(de)資料(liao)。CT的(de)(de)(de)(de)(de)特點在(zai)于它(ta)能區(qu)(qu)別差異極小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)X線(xian)吸收值。與(yu)傳(chuan)統X線(xian)攝影(ying)比較(jiao),CT能區(qu)(qu)分的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)度范圍多達2000級(ji)以上,而傳(chuan)統X線(xian)片大約只能區(qu)(qu)分20級(ji)密(mi)度。這種密(mi)度分辨率,不僅能區(qu)(qu)分脂肪與(yu)其他軟組織,也能分辨軟組織的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)度等級(ji)。這種革命性技術顯著(zhu)地改變了許多疾病的(de)(de)(de)(de)(de)診斷方式。
在進行(xing)(xing)CT檢查時(shi),目前最(zui)常應用(yong)的斷層(ceng)面(mian)(mian)是水平橫斷面(mian)(mian),斷層(ceng)層(ceng)面(mian)(mian)的厚(hou)度與(yu)部位都可(ke)由檢查人員決定。常用(yong)的層(ceng)面(mian)(mian)厚(hou)度在1~10毫米間,移(yi)動(dong)病人通過檢查機架后,就能(neng)陸(lu)續獲(huo)得能(neng)組(zu)合成身體架構的多(duo)張(zhang)相接影像。利用(yong)較(jiao)薄的切(qie)(qie)片(pian)能(neng)獲(huo)得較(jiao)準確的資(zi)料,但這時(shi)必須對某(mou)一體積的構造(zao)進行(xing)(xing)較(jiao)多(duo)切(qie)(qie)片(pian)掃(sao)描才行(xing)(xing)。
在每(mei)次曝光中所得到的資(zi)料由計算機重建形成影(ying)像,這些影(ying)像可(ke)顯示在熒(ying)光屏上,也可(ke)將其攝成膠(jiao)片以(yi)(yi)作永久保(bao)存。此外,其基(ji)本資(zi)料也可(ke)以(yi)(yi)儲存在磁盤或磁帶里(li)。
CT機(ji)按(an)其適用(yong)范圍分為頭顱(lu)CT機(ji)和全身CT機(ji)。CT機(ji)的發(fa)展常用(yong)代(generation)來表示。
第一(yi)代CT機(ji)采(cai)取(qu)旋轉(zhuan)/平移方式(shi)(rotate/translate mode)進行(xing)掃描(miao)和收集信(xin)息。首(shou)先X線(xian)管(guan)和相對應的探(tan)(tan)測(ce)器(qi)作(zuo)第一(yi)次(ci)(ci)同步(bu)平行(xing)移動。然后,環繞患(huan)者旋轉(zhuan)1度并準(zhun)備第二次(ci)(ci)掃描(miao)。周而復(fu)始,直到在(zai)180度范圍(wei)內完成全部(bu)數據(ju)采(cai)集。由于采(cai)用筆形X線(xian)束和只有1-2個探(tan)(tan)測(ce)器(qi),所(suo)采(cai)數據(ju)少,因(yin)而每掃一(yi)層(ceng)所(suo)需(xu)時間(jian)長,圖像質量(liang)差。
第二代(dai)CT機是(shi)在第一代(dai)CT的基礎(chu)上發展而來。X線(xian)束改為(wei)扇形,探測器增多至30個,擴(kuo)大了掃描范圍,增多了采集的數(shu)據。因此,旋轉角度(du)由1o增至23o,縮短了掃描時間,圖像質量有所提高,但仍不能完全避免患者(zhe)生理(li)運動(dong)所引(yin)起的偽影(Artifact)
第三代(dai)CT機的主要特(te)點是控測(ce)器激增至300-800個,并與相對的X線(xian)管只作旋轉運(yun)動(rotate/rotate mode)。因(yin)此,能(neng)收集較多的數據,掃(sao)描(miao)時間在5s以內,使偽影大為減少,圖像(xiang)質量明顯(xian)提高(gao)。
第(di)四代CT機(ji)的(de)(de)特點是控(kong)測(ce)器進一步增加,高(gao)達1000-2400個并環(huan)狀排列而固(gu)定不動,只有X線管圍繞(rao)患者旋轉,即旋轉/固(gu)定式(rotate/stationary mode)。它和(he)第(di)三代機(ji)的(de)(de)掃(sao)描切(qie)層都薄,掃(sao)描速度(du)都快(kuai),圖像質量都高(gao)。
第五代CT特點是掃描(miao)時間縮短到50ms,因而解決了心臟掃描(miao)。其中主要結構是一(yi)個(ge)電子槍,所產生(sheng)的電子束(Electron beam)射(she)向(xiang)一(yi)個(ge)環形(xing)(xing)鎢靶,環形(xing)(xing)排(pai)列的探測(ce)器收集信息。