2024年4月11日发(作者：石高韵)
各代CT扫描机的特点
自20世纪70年代初期CT问世以来，CT产品技术日新月异，按其结构与性能可分成
五代：
（一） 第一代CT
第一代扫描机多属头部专用机，为旋转/平移扫描方式，由X线管和二或三个晶体探测
器组成，由于X线束被准直成像铅笔芯粗细的线束，故又称笔行扫描装置。
（二） 第二代CT
第二代CT扫描机仍为旋转/平移扫描方式,它与第一代CT机没有质的差别，而是在第
一代的基础上，由单一笔形束X线束改为小扇形束，由一个线管和3—30个晶体探测器组
成
（三） 第三代CT
第三代CT扫描机的扫描方式有了改变，为旋转/旋转扫描方式，X线束为30°-45°的
扇形束，所以又称为广角扇束扫描机，可包括整个扫描体截面，探测器增加到300-800个，
一个挨着一个无空隙的排列着。
（四） 第四代CT
第四代CT扫描机的扫描方式为旋转/固定扫描方式，即X线管旋转，探测器固定在360°
的圆周上，探测器为600-1500个，螺旋式CT机最高达4800个探测器，全部探测器分布
在360°的圆周上，扫描时，只有X线管做围绕人体一周的圆周运动，探测器固定不动，扇
形束角度也较大，扫描速度可达1-5 s
（五） 第五代CT
第五代CT扫描机即电子束CT,又称超高速CT,或电子束断层扫描，其利用电子束技术
产生高速旋转的扇形X线束，与前述的各代CT扫描机相比，扫描速度大大加快，可达到
毫秒级，动态分辨率明显提高，主要用于心血管系统疾病的检查诊断。
CT成像技术的发展
从1972年CT机的发明到20世纪80年代，CT技术的发展主要在于扫描部位的延伸，
从单一的头部CT拓展到体部，从20世纪80年代到90年代，是扫描速度的角逐，螺旋
CT技术使横断CT演变为可以连续扫描的螺旋CT,并且如破了亚秒级扫描能力；20世纪90
年代到2000年多层CT的临床应用，大大拓展了CT的临床价值，从4/16/32/40/64层
到256层CT,在这30年多年期间，CT的硬件,软件技术经历了几次大的革命性的进步。
第一次是1989年，在CT传统螺旋扫描的基础上采用了滑环技术和连续进床技术，从
而实现了螺旋扫描，即螺旋扫描CT机。
第二次是1998年，多排螺旋CT问世，使机架管围绕人体旋转一圈能同时获得多幅断
面图像，他的真正的价值在于较单排螺旋CT大大提高了扫描速度。719914687
CT的成像原理
CT与普通的X线照相术之间有很重要的区别，在CT检查中，人体组织对X线的局部
衰减特性被用于离散成像，而在普通X线检查中这种衰减信息则重叠X线底片上，
一， 线衰减系数的概念
当X线通过人体时，其强度因受检层面组织，器官和病变等的密度的不同，而产生相
应的吸收衰减，探测器收集上述衰减后的X线信号，借助闪烁晶体，光导管和光电倍增管
的作用，将看不见的X线转化为可见光线，再将光线集中，然后有光电倍增管将光线转变
为电信号并加以放大，借助模拟/数字转换器将输入的电信号转变为相应的数字信号，由计
算机处理重建一副横向断层图像，这是一幅由各像素的吸收系数排列成的图像，所以完全
可以排除上下重叠影像的影响，使图像的细微结构显示清楚。
X成像的物理基础
I
1
=I
0
e
-μ1d
I
0——
单元入射的X线强度
I1—通过物体吸收后的X线强度
d—物体的厚度
μ1—物体的线衰减系数
沿着x射线束通过的路径上，物质的密度和组成等都是不均匀的。
将目标分割成许多像素，每个像素的长度为d，d应足够小，使得每一个小单元均
可假定为单质均匀密度体，因而每个小单元衰减系数可以假定为常值。
设第一个单元入射的X线强度为I
0
时，第一单元的I
1
=I
0
e
-μ1W（
μ
1
为第一单元的衰
减系数）
I
1
=I
0
e
-μ1W
为了建立CT图象，就必须求出每个小单元的衰减系数。
μ
1
+μ
2
+μ
3
+……μ
n
=1/w（I
n
）I
0
/I
n
就是建立CT图象的基本方程。
个未知的衰减系数不可能由一次穿射二获得，因为一个方程式不可能解出多个未知数。
从不同方向进行多次的穿射，就可以收集足够多的数据，从而建立起足够数量的方程
式。
CT的成像原理
由于X-CT经过不断改进、完善、更新和发展，现已成为临床诊断疾病的重要手段。
尤其是多层螺旋CT进入临床并有了重大发展之后，使图像质量和成像速度有了很大的提
高。CT应用技术种类的不断拓展，临床CT检查技术不断完善，使医生能更加自如和直观
地从图像中去捕捉所需要的诊断信息。尽管如此，由于CT像仍有某些不足：空间分辨率
仍未超过常规的X线检查、CT不是所有脏器都以CT检查作为首选、CT的定位和定性诊
断只能相对比较而言、CT的图像是形态学影像、由于不同层次呼吸而导致的漏诊。这些缺
点使CT技术仍不能满足临床诊断日益深入到更高层次的需求，所以仍在不断发展。其发
展方向总体向更低的射线剂量、更快的采集和重建速度、更便捷和多样的重建处理、更好
的图像质量、更短的病人等候时间及更人性化的设计方面突破。
2024年4月11日发(作者：石高韵)
各代CT扫描机的特点
自20世纪70年代初期CT问世以来，CT产品技术日新月异，按其结构与性能可分成
五代：
（一） 第一代CT
第一代扫描机多属头部专用机，为旋转/平移扫描方式，由X线管和二或三个晶体探测
器组成，由于X线束被准直成像铅笔芯粗细的线束，故又称笔行扫描装置。
（二） 第二代CT
第二代CT扫描机仍为旋转/平移扫描方式,它与第一代CT机没有质的差别，而是在第
一代的基础上，由单一笔形束X线束改为小扇形束，由一个线管和3—30个晶体探测器组
成
（三） 第三代CT
第三代CT扫描机的扫描方式有了改变，为旋转/旋转扫描方式，X线束为30°-45°的
扇形束，所以又称为广角扇束扫描机，可包括整个扫描体截面，探测器增加到300-800个，
一个挨着一个无空隙的排列着。
（四） 第四代CT
第四代CT扫描机的扫描方式为旋转/固定扫描方式，即X线管旋转，探测器固定在360°
的圆周上，探测器为600-1500个，螺旋式CT机最高达4800个探测器，全部探测器分布
在360°的圆周上，扫描时，只有X线管做围绕人体一周的圆周运动，探测器固定不动，扇
形束角度也较大，扫描速度可达1-5 s
（五） 第五代CT
第五代CT扫描机即电子束CT,又称超高速CT,或电子束断层扫描，其利用电子束技术
产生高速旋转的扇形X线束，与前述的各代CT扫描机相比，扫描速度大大加快，可达到
毫秒级，动态分辨率明显提高，主要用于心血管系统疾病的检查诊断。
CT成像技术的发展
从1972年CT机的发明到20世纪80年代，CT技术的发展主要在于扫描部位的延伸，
从单一的头部CT拓展到体部，从20世纪80年代到90年代，是扫描速度的角逐，螺旋
CT技术使横断CT演变为可以连续扫描的螺旋CT,并且如破了亚秒级扫描能力；20世纪90
年代到2000年多层CT的临床应用，大大拓展了CT的临床价值，从4/16/32/40/64层
到256层CT,在这30年多年期间，CT的硬件,软件技术经历了几次大的革命性的进步。
第一次是1989年，在CT传统螺旋扫描的基础上采用了滑环技术和连续进床技术，从
而实现了螺旋扫描，即螺旋扫描CT机。
第二次是1998年，多排螺旋CT问世，使机架管围绕人体旋转一圈能同时获得多幅断
面图像，他的真正的价值在于较单排螺旋CT大大提高了扫描速度。719914687
CT的成像原理
CT与普通的X线照相术之间有很重要的区别，在CT检查中，人体组织对X线的局部
衰减特性被用于离散成像，而在普通X线检查中这种衰减信息则重叠X线底片上，
一， 线衰减系数的概念
当X线通过人体时，其强度因受检层面组织，器官和病变等的密度的不同，而产生相
应的吸收衰减，探测器收集上述衰减后的X线信号，借助闪烁晶体，光导管和光电倍增管
的作用，将看不见的X线转化为可见光线，再将光线集中，然后有光电倍增管将光线转变
为电信号并加以放大，借助模拟/数字转换器将输入的电信号转变为相应的数字信号，由计
算机处理重建一副横向断层图像，这是一幅由各像素的吸收系数排列成的图像，所以完全
可以排除上下重叠影像的影响，使图像的细微结构显示清楚。
X成像的物理基础
I
1
=I
0
e
-μ1d
I
0——
单元入射的X线强度
I1—通过物体吸收后的X线强度
d—物体的厚度
μ1—物体的线衰减系数
沿着x射线束通过的路径上，物质的密度和组成等都是不均匀的。
将目标分割成许多像素，每个像素的长度为d，d应足够小，使得每一个小单元均
可假定为单质均匀密度体，因而每个小单元衰减系数可以假定为常值。
设第一个单元入射的X线强度为I
0
时，第一单元的I
1
=I
0
e
-μ1W（
μ
1
为第一单元的衰
减系数）
I
1
=I
0
e
-μ1W
为了建立CT图象，就必须求出每个小单元的衰减系数。
μ
1
+μ
2
+μ
3
+……μ
n
=1/w（I
n
）I
0
/I
n
就是建立CT图象的基本方程。
个未知的衰减系数不可能由一次穿射二获得，因为一个方程式不可能解出多个未知数。
从不同方向进行多次的穿射，就可以收集足够多的数据，从而建立起足够数量的方程
式。
CT的成像原理
由于X-CT经过不断改进、完善、更新和发展，现已成为临床诊断疾病的重要手段。
尤其是多层螺旋CT进入临床并有了重大发展之后，使图像质量和成像速度有了很大的提
高。CT应用技术种类的不断拓展，临床CT检查技术不断完善，使医生能更加自如和直观
地从图像中去捕捉所需要的诊断信息。尽管如此，由于CT像仍有某些不足：空间分辨率
仍未超过常规的X线检查、CT不是所有脏器都以CT检查作为首选、CT的定位和定性诊
断只能相对比较而言、CT的图像是形态学影像、由于不同层次呼吸而导致的漏诊。这些缺
点使CT技术仍不能满足临床诊断日益深入到更高层次的需求，所以仍在不断发展。其发
展方向总体向更低的射线剂量、更快的采集和重建速度、更便捷和多样的重建处理、更好
的图像质量、更短的病人等候时间及更人性化的设计方面突破。