X线计算机体层成像设备发展简史和技术原理

X线计算机体层成像设备 X线计算机体层成像（CT）是一种利用X线进行计算机横断体层摄影的专门设备。CT的发展基础可以追溯到1895年伦琴发现X线。1917年，奥地利的Radon提出重建图像理论。1963年，美国的A·M·Cormack提出“用线积分表示一函数的方法及其在放射学上的应用”。1970年，英国的G·N·Housfield将第一台CT研制成功。1974年，美国George-town大学医学中心的Ledly设计出第一台全身CT。 CT的发展经历了多个阶段。第一代CT使用平移一旋转方式直线扫描，专用头部扫描。它由一个X线管和2-3个探测器组成数据采集系统。单一X线管发出笔形X线束，X线与探测器处于相对应位置上，扫描时，X线管和探测器环绕病人作旋转和同步直线平移运动，每完成一次扫描，旋转1°，再行下一次扫描，重复180次，完成一个断面扫描，扫一个断面的时间约3-5分钟，仅用颅脑检查。然而，第一代CT存在射线利用率低、扫描时间长的缺点。 第二代CT改进了扫描方式，使用平移一旋转小扇形扫描，用于头颅扫描。扫描X线束由直线改为3-30°小扇形，探测器数目增加到3-30个。每次平移扫描旋转角度由1°，提高到小扇形束的度数，把扫描次数由180°除以扇形X线束角度数值即为扫描次数。例如，扇形X线束为8°，则旋转23次完成一个层面的扫描，扫一个层面约1分钟。 第三代CT采用旋转/旋转式，用于全身扫描。它采用较大角度（30~45°）扇形X线束，探测器数目为300~800个，使X线管探测器环绕被检体连续旋转360°，扫描时间（一个层面）为3~5s。 第四代CT旋转式大扇形扫描，用于全身扫描。它把600~1500个探测器围绕被检体均等固定排列成圆环状而不旋转，X线管在固定环形排列的探测器环内绕病人旋转360°，并辐射出角度＞50°以上的扇形X线束，扫描速度目前最快为一个层面为1秒左右。 第五代CT静止式电子束CT，以检查心脏为目的。它使用电子束来代替X线管，提高了扫描速度和图像质量。 CT的发展经历了多个阶段，每个阶段都有其特点和缺点。然而，CT的发展提高了医疗诊断的水平和速度，为医生和患者提供了更好的服务。