CT(Computed Tomography,计算机断层扫描)是一种医学影像技术[2] ,它通过精确的X射线束和高灵敏度探测器对人体进行逐层扫描。通过计算机处理扫描得到的数据生成身体内部横断面、冠状面或矢状面的高分辨率图像。CT图像以不同的灰度反映器官和组织对X线的吸收程度,具有高密度分辨力,能够清晰地显示软组织和骨骼结构。CT广泛应用于临床诊断[3] 、治疗规划和疾病监测,尤其在肿瘤、血管病变、创伤和感染的诊断上显示出极高的价值。
CT技术的起源可以追溯到1895年,当时德国物理学家威廉·伦琴发现了X射线,这是医学影像学的重要里程碑。然而,X射线在检测重叠组织病变方面存在局限性。为了解决这一问题,1963年,美国物理学家艾伦·科马克提出不同组织对X线透过率差异的理论,为CT技术奠定了理论基础。
1967年,英国电子工程师戈弗雷·亨斯菲尔德独立于科马克的研究,开始研制一种新技术,旨在改进X射线的扫描和成像效果。1971年,亨斯菲尔德制造世界上第一台CT扫描装置,并在同年10月4日于伦敦的一家医院成功完成了首次头部检查。
1972年,亨斯菲尔德在英国放射学年会上公布了CT扫描技术,标志着CT技术的正式诞生。1974年,全身CT扫描机研制成功,这使得CT技术的应用范围扩展到了胸、腹、脊柱及四肢。随后,CT技术经历了几代的发展。第一代CT机采用平移/旋转方式进行扫描,但由于技术和设备的限制,图像质量较差。第二代CT机通过改进X线束和增加探测器数量,提高了图像质量和扫描速度。第三代CT机进一步增加了探测器数量,并采用旋转/旋转方式,显著减少了扫描时间和伪影,提高了图像质量。第四代CT机通过固定探测器环状排列,仅让X线管围绕患者旋转,进一步提升了扫描速度和图像质量。第五代CT机通过电子束技术,实现了更快的扫描速度和更高的时间分辨率,特别适合心脏等动态器官的成像。
1979年,亨斯菲尔德和科马克因在CT技术上的贡献共同获得了诺贝尔生理学或医学奖,这是对CT技术重要性的国际认可。
20世纪80年代末,螺旋CT的发明标志着CT技术进入了一个新的时代,螺旋CT通过连续旋转和检查床的移动,实现了更快的扫描速度和更好的图像质量。
1998年,多层螺旋CT的问世,使得CT扫描能够同时获取多个层面的图像,极大地提高了扫描效率和诊断能力。
1971年,世界上第一台CT扫描仪的诞生,可以用于颅脑检查。
1974年,全身CT的研制成功,使得CT技术可以应用于全身各个部位的检查。
1997年,中国第一台具有自主知识产权的全身CT研制成功。