CT是“計算機(ji)X線斷(duan)(duan)層攝影機(ji)”或“計算機(ji)X線斷(duan)(duan)層攝影術(shu)(shu)”英文(wen)(Computed Tomography;)的(de)簡(jian)稱(cheng)CT,是從1895年(nian)(nian)倫(lun)琴發現X線以來在(zai)(zai)X線診斷(duan)(duan)方面的(de)最大(da)突破,是近(jin)代(dai)飛速(su)發展的(de)電子計算機(ji)控制技術(shu)(shu)和X線檢查(cha)攝影技術(shu)(shu)相結(jie)合的(de)產(chan)物。CT由(you)英國(guo)(guo)(guo)物理學家hounsfield在(zai)(zai)1971年(nian)(nian)研制成(cheng)功,先用(yong)于(yu)顱(lu)腦疾病診斷(duan)(duan),后于(yu)1976年(nian)(nian)又擴(kuo)大(da)到全身檢查(cha),是X線在(zai)(zai)放(fang)射學中(zhong)的(de)一(yi)大(da)革命。我國(guo)(guo)(guo)也在(zai)(zai)70年(nian)(nian)代(dai)末引進了這一(yi)新技術(shu)(shu),在(zai)(zai)短(duan)(duan)短(duan)(duan)的(de)30年(nian)(nian)里,全國(guo)(guo)(guo)各地乃(nai)至縣鎮級醫(yi)院共(gong)安裝了各種型號的(de)CT機(ji)數千臺,CT檢查(cha)在(zai)(zai)全國(guo)(guo)(guo)范圍內迅速(su)地層開,成(cheng)為(wei)醫(yi)學診斷(duan)(duan)中(zhong)不可(ke)缺少的(de)設備。
X線(xian)(xian)體層掃描裝置和計算機(ji)(ji)系(xi)(xi)統(tong)。前者主(zhu)要(yao)由(you)產生X線(xian)(xian)束的(de)發生器和球管,以及接收(shou)和檢測X線(xian)(xian)的(de)探測器組成;后者主(zhu)要(yao)包(bao)括數據采集系(xi)(xi)統(tong)、中(zhong)央(yang)處理(li)系(xi)(xi)統(tong)、磁(ci)帶(dai)機(ji)(ji)、操作(zuo)臺等(deng)。此(ci)外,CT機(ji)(ji)還應包(bao)括圖像顯(xian)示器、多幅照(zhao)相機(ji)(ji)等(deng)輔助(zhu)設備(bei)。
CT是(shi)從X線(xian)(xian)機發展而來的,它顯著地改善了X線(xian)(xian)檢(jian)查的分(fen)辨(bian)能力(li),其分(fen)辨(bian)率和定性診斷準確(que)率大大高于(yu)一般X線(xian)(xian)機,從而開闊(kuo)了X線(xian)(xian)檢(jian)查的適應范(fan)圍(wei),大幅(fu)度地提(ti)高了x線(xian)(xian)診斷的準確(que)率。
CT是用X線(xian)(xian)(xian)束對(dui)人(ren)體的(de)(de)(de)(de)(de)某一(yi)部(bu)分(fen)按一(yi)定厚度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)層面(mian)進(jin)行掃(sao)描,當X線(xian)(xian)(xian)射(she)向人(ren)體組(zu)織(zhi)時,部(bu)分(fen)射(she)線(xian)(xian)(xian)被(bei)組(zu)織(zhi)吸收(shou),部(bu)分(fen)射(she)線(xian)(xian)(xian)穿過人(ren)體被(bei)檢測器(qi)接(jie)(jie)收(shou),產生(sheng)信(xin)號。因為(wei)人(ren)體各種組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)疏密(mi)(mi)程度(du)不同(tong),X線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)穿透能力(li)不同(tong),所以檢測器(qi)接(jie)(jie)收(shou)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)射(she)線(xian)(xian)(xian)就(jiu)有了差異(yi)。將所接(jie)(jie)收(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)種有差異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)射(she)線(xian)(xian)(xian)信(xin)號,轉變(bian)(bian)(bian)為(wei)數(shu)字信(xin)息后由計算機進(jin)行處理,輸出(chu)(chu)到(dao)顯(xian)示的(de)(de)(de)(de)(de)熒光(guang)屏(ping)上(shang)顯(xian)示出(chu)(chu)圖(tu)像(xiang),這(zhe)種圖(tu)像(xiang)被(bei)稱為(wei)橫斷(duan)(duan)面(mian)圖(tu)像(xiang)。CT的(de)(de)(de)(de)(de)特點是操作簡便,對(dui)病(bing)人(ren)來說無痛苦,其密(mi)(mi)度(du)、分(fen)辨率高,可以觀察到(dao)人(ren)體內非常小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)病(bing)變(bian)(bian)(bian),直接(jie)(jie)顯(xian)示X線(xian)(xian)(xian)平片無法顯(xian)示的(de)(de)(de)(de)(de)器(qi)官和病(bing)變(bian)(bian)(bian),它在(zai)發現病(bing)變(bian)(bian)(bian)、確(que)定病(bing)變(bian)(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)相對(dui)空間位置(zhi)、大小(xiao)、數(shu)目方面(mian)非常敏感(gan)而可靠,具有特殊的(de)(de)(de)(de)(de)價值,但(dan)是在(zai)疾病(bing)病(bing)理性質的(de)(de)(de)(de)(de)診斷(duan)(duan)上(shang)則存在(zai)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)限制(zhi)。
CT與(yu)傳(chuan)(chuan)統(tong)X線攝(she)影(ying)不同,在(zai)CT中(zhong)使用的(de)X線探測系統(tong)比攝(she)影(ying)膠(jiao)片敏感,是(shi)利用計算機處理探測器(qi)所得到(dao)的(de)資(zi)料。CT的(de)特(te)點在(zai)于(yu)它能區(qu)別差(cha)異極小(xiao)的(de)X線吸收值。與(yu)傳(chuan)(chuan)統(tong)X線攝(she)影(ying)比較,CT能區(qu)分的(de)密度范圍(wei)多(duo)達2000級(ji)(ji)以上(shang),而傳(chuan)(chuan)統(tong)X線片大約只能區(qu)分20級(ji)(ji)密度。這(zhe)種密度分辨率,不僅能區(qu)分脂肪與(yu)其(qi)他軟組(zu)織,也(ye)能分辨軟組(zu)織的(de)密度等(deng)級(ji)(ji)。這(zhe)種革命(ming)性(xing)技術顯著地改變了許多(duo)疾病的(de)診斷方(fang)式。
在進行CT檢查時,目(mu)前最常(chang)應用(yong)的(de)斷(duan)(duan)層(ceng)面是水(shui)平橫(heng)斷(duan)(duan)面,斷(duan)(duan)層(ceng)層(ceng)面的(de)厚(hou)度(du)與部位都可由(you)檢查人員決定。常(chang)用(yong)的(de)層(ceng)面厚(hou)度(du)在1~10毫米間,移(yi)動(dong)病人通過檢查機架(jia)后,就能(neng)陸續獲(huo)得(de)能(neng)組合成身體架(jia)構的(de)多張相接影像。利用(yong)較(jiao)薄的(de)切(qie)片(pian)能(neng)獲(huo)得(de)較(jiao)準確的(de)資料,但這(zhe)時必須對某一體積(ji)的(de)構造進行較(jiao)多切(qie)片(pian)掃描(miao)才行。
在每(mei)次曝光中所得到的資料(liao)由計算機重建(jian)形成影(ying)像,這些影(ying)像可顯(xian)示在熒(ying)光屏上,也(ye)可將其攝成膠片以(yi)(yi)作永久保(bao)存(cun)(cun)。此外,其基本資料(liao)也(ye)可以(yi)(yi)儲(chu)存(cun)(cun)在磁盤或磁帶里。
CT機(ji)按其(qi)適用(yong)范圍分為頭顱(lu)CT機(ji)和(he)全(quan)身CT機(ji)。CT機(ji)的發展常用(yong)代(generation)來表示。
第一(yi)(yi)代(dai)CT機(ji)采取旋轉/平(ping)移(yi)方式(rotate/translate mode)進行掃描和(he)收集信息(xi)。首先X線管(guan)和(he)相對應的探(tan)測器作第一(yi)(yi)次同步平(ping)行移(yi)動(dong)。然后(hou),環繞(rao)患(huan)者旋轉1度并準(zhun)備第二次掃描。周而(er)復始,直(zhi)到(dao)在180度范圍內完成全(quan)部數(shu)據采集。由于(yu)采用(yong)筆形(xing)X線束和(he)只有(you)1-2個探(tan)測器,所采數(shu)據少(shao),因而(er)每掃一(yi)(yi)層(ceng)所需時間(jian)長,圖像質量差。
第二代CT機是在第一代CT的(de)(de)基(ji)礎上(shang)發展而(er)來。X線束改為(wei)扇形,探測器增(zeng)多至(zhi)30個,擴大了(le)掃描范圍(wei),增(zeng)多了(le)采集的(de)(de)數(shu)據。因此,旋轉角度由(you)1o增(zeng)至(zhi)23o,縮短了(le)掃描時間,圖像(xiang)質(zhi)量有所提高,但仍(reng)不能完全避免患者生理運動(dong)所引起的(de)(de)偽影(ying)(Artifact)
第三(san)代CT機的(de)主要特點(dian)是控(kong)測器激增至300-800個,并與相(xiang)對的(de)X線管只作旋轉運(yun)動(rotate/rotate mode)。因(yin)此,能收集較多的(de)數據,掃描時(shi)間(jian)在5s以內,使偽(wei)影大為減少,圖像質量明顯提高。
第(di)四代CT機的特點是控測器進(jin)一步增加,高達1000-2400個(ge)并環狀排列(lie)而固定(ding)(ding)不動,只有X線管圍繞患者旋(xuan)轉,即旋(xuan)轉/固定(ding)(ding)式(rotate/stationary mode)。它和(he)第(di)三(san)代機的掃描(miao)(miao)切(qie)層都薄,掃描(miao)(miao)速度(du)都快(kuai),圖像質量(liang)都高。
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(zhu)要(yao)結(jie)構是一個(ge)電子(zi)槍,所產生的電子(zi)束(Electron beam)射(she)向一個(ge)環(huan)形鎢靶,環(huan)形排列的探(tan)測器收集信息(xi)。