第一章 绪论

CT是计算机体层成像（computed tomography，CT）的简称，它的出现是继1895年伦琴发现X线以来，医学影像学发展史上的一次革命。

CT的发明可以追溯到1917年。当时，奥地利数学家雷登（J.Radon）提出了可通过从各方向的投影，并用数学方法计算出一幅二维或三维图像的重建理论。

1967年，由考迈克（Allan Macleod Cormack）完成了CT图像重建相关的数学问题。亨斯菲尔德（Godfrey Newbold Hounsfield）在英国EMI实验中心进行了相关的计算机和重建技术的研究，用9天时间获得数据组，2.5小时成功地重建出一幅人体横断面图像。

1971年9月，第一台CT装置安装在阿特金森·莫利医院（Atkinson-Morley Hospital），10月4日在安普鲁斯（Ambrose）医师的指导下做临床试验，检查了第一位患者，每一幅图像的处理时间减少到20分钟左右。后来，借助微处理器使一幅图像的处理时间减少到4.5分钟，CT的临床试验获得了成功。

1972年4月，在英国放射学研究院年会上亨斯菲尔德和安普鲁斯宣读了关于CT的第一篇论文，宣告了CT机的诞生。同年10月，在北美放射学会年会（Radiological Society of North America，RSNA）上向全世界宣布了这一在放射学史上具有划时代意义的发明。

1974年，美国George Town医学中心的工程师莱德雷（Ledley）设计出了全身CT扫描机，使CT不仅可用于颅脑，而且还可用于全身各个部位的影像学检查。

由于他们的成就，亨斯菲尔德于1972年获得了麦克罗伯特奖（MacRobert）。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教授一起，获得了诺贝尔生理学或医学奖。

与普通X线摄影方法相比，CT主要有以下四个方面的优点：

1.真正的断面图像CT通过X线准直系统的准直，可得到无层面外组织结构干扰的横断面图像。与常规X线体层摄影相比，CT得到的横断面图像层厚准确、图像清晰、密度分辨力高，无层面外结构的干扰。另外，CT扫描得到的横断面图像，还可通过计算机软件的处理重组，获得诊断所需的多平面（如冠状面、矢状面）断面图像。

2.密度分辨力高　与普通X线摄影检查相比，CT的密度分辨力有大幅度提高。其原因是：第一，CT的X线束透过物体到达检测器经过严格的准直，散射线少；第二，CT机采用了高灵敏度、高效率的接收器；第三，CT利用计算机软件控制灰阶，可根据诊断需要，随意调节适合人眼视觉的观察范围。一般来讲，CT的密度分辨力要比普通X线检查高20倍左右。

3.可作定量分析CT借助于CT值能够准确地测量各组织的X线吸收衰减值，通过各种计算，可作定量分析。

4.可用计算机作各种图像处理　借助于计算机和图像处理软件，可作病灶的形状和结构分析。采用螺旋扫描方式，可获得高质量的三维图像和多平面的断面图像。

虽然CT极大地改善了诊断图像的密度分辨力，但由于各种因素的影响，也有其局限性和不足。

1.极限空间分辨力仍未超过普通X线检查。目前，中档CT机的极限空间分辨力约10LP/cm，而高档CT机的极限空间分辨力约14LP/ cm或以上。普通X线屏片摄影的空间分辨力可达7~10LP/ mm，无屏单面药膜摄影极限空间分辨力最高可达30LP/mm以上。

2.CT虽然应用范围广泛，但并非适用所有部位和脏器，如空腔脏器胃肠道的CT扫描，对腔内病变的观察不如内镜。由螺旋CT扫描的CT血管成像（computed tomography angiography，CTA）、冠状动脉CTA等，在显示小血管分支上不如数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）。目前，由于近年来多层螺旋CT的出现和一些新成像方法的应用，已使这些差距逐渐缩小。

3.CT的定位、定性诊断只是相对而言，其准确性受各种因素的影响。在定位方面，CT对于体内小于0.5~1cm的病灶，常常容易漏诊或误诊。在定性方面，也常受病变的部位、大小、性质，病程的长短，患者的体型和是否配合检查等诸多因素的影响。

4.CT的图像基本上只反映了解剖学方面的情况，无法反映脏器功能和生化方面的资料，当体内的某些病理改变的X线吸收特性与周围正常组织接近或病理变化不大时，不足以对整个器官产生影响，CT也无能为力。