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1、 X线计算机体层成像设备CT（X-ray Computed Tomography）医学影像设备学 1.1917年，丹麦数学家丹麦数学家雷当（雷当（J.RadonJ.Radon）从数学上证明：某种物理参量的二维分布函数由该函数在其定义域内的所有线积分完全确定。2.1938年，汉堡C.H.F.Mubler的弗兰克弗兰克（Gabrial Frank）首次在一项专利中描述图像重建法在X线诊断中的应用。3.1956年，布雷斯韦尔（Bracewell）第一次将一系列由不同方向测得的太阳微波发射数据运用图像重建的方法，绘制了太阳微波发射图像。4.1961年，奥顿道夫（William H.Oldendorf）
2、采用聚焦成一束的131I放射源完成了著名的旋转位移试验，向人们揭示了获取投影数据的基本原理与方法。5.1963年，美国的科马克科马克科马克科马克（Allan M.ormackAllan M.ormack）以人体组织对X线的线性吸收系数为物理参量，用X线投影作为人体组织对X线线性吸收系数的线积分，研究出了重建图像的数学方法重建图像的数学方法。第一台CT安装地：Atkinson Morley Hospital，这是一家仅有150张床位的医院。G.N.HounsfieldAllan M.Cormack 1979年年Hounsfield和和Cormack一起获得诺贝尔生理学医学奖一起获得诺贝尔生理学医
3、学奖。第一台EMI CT机，右图为第一例患者（女，41岁）的脑部图像，扫描一层图像需要4.5min，矩阵为80 x80，EMI CT在使用120kV扫描时，最大管电流仅为32mA。（二）（二）CTCT发展历程回顾发展历程回顾1.第一代CT 设备（T+RT+R扫描方式扫描方式）第一代CT设备 单束平移单束平移-旋转方式旋转方式这种扫描方式很费时间，扫描一层要花费35min。由于扫描速度慢，很难避免病人移动所造成的伪影。第一节 概述 2.第二代CT设备（窄扇形束平移（窄扇形束平移-旋转方式）旋转方式）窄扇形束平移窄扇形束平移-旋转方式旋转方式 扫完一个层面时间2090s左右，能实现对人体除心脏器官
4、以外的各器官的扫描成像(早期的全身CT)。扫描腹部器官仍然不能避免运动伪影的产生。第一节 概述 3.3.第三代第三代CTCT设备（设备（宽扇形束旋转宽扇形束旋转宽扇形束旋转宽扇形束旋转-旋转方式旋转方式旋转方式旋转方式）第三代CT设备宽扇形束旋转-旋转方式X线的利用率提高，扫描一个层面的时间为35s左右。这样的短时间扫描可以避免呼吸运动产生的伪影，可以将检查范围扩大到全身。是目前临床应用最广是目前临床应用最广泛的一种泛的一种CTCT扫描机。扫描机。第一节 概述 4.第四代CT设备（宽扇形束静止（宽扇形束静止-旋转扫描）旋转扫描）采用静止（stationarity）+旋转扫描方式（S/R扫描方式
5、）。它用600个探测器紧密地排成圆周。第四代CT设备 由一个X线管和6002000个探测器组成。探测器在扫描架内排列成固定静止的探测器环，X线管发出3050宽扇形X线束进行旋转扫描。宽扇形束宽扇形束静止静止-旋转旋转扫描方式扫描方式扫描速度更快，且X线束的扇形角比第三代CT扫描机更大，扫描一周仅需要2秒，对于克服运动伪影有较好效果。但探测器数量增多，提高了设备的成本，第四代CT在临床上应用不如第三代CT广泛。第一节 概述 5.第五代CT设备（电子束扫描机）（电子束扫描机）采用静止静止+静止扫描静止扫描方式，即S/S扫描方式，突出特点是X线管和X线探测器都是静止的。第五代CT设备电子束CT由一个特殊制造的大型钟形X线管、一组864个固定探测器阵列构成。电子束CT扫描机X X线源和探测器环不在线源和探测器环不在同一平面上，同一平面上，X X线管设线管设置在探测器环之外，置在探测器环之外，控制电子束进行旋转控制电子束进行旋转扫描的运动类似于平扫描的运动类似于平动动-旋转扫描方式。旋转扫描方式。扫描时间缩短到10ms左右，可用于心肺等动态器官的CT检查。第一节 概述 6.6.螺旋螺旋CTCT设备（设备（helical/spiral CThelical/spiral CT）滑环技术（slip-ring technique）和高频（high frequency）X线发生装置的应用。