x射线|藏在你身体里的“幻影”，竟然能用它看清……( 四 )_幻影成像|科技|ct扫描

CT成像技术的可以说是一场引起轰动的跨界联名——

大约在1957年，塔夫斯大学的科马克（Allan Macleod Cormac）发明了一种计算X线在人体内的辐射特性的方法，为CT的发明奠定了理论基础。随后，在1963年制造了CT原型机。

随后，在20世纪60年代末，由雷达操作员转行的电气工程师戈弗雷·亨斯菲尔德(Godfrey Hounsfield)开发了第一台X射线CT扫描仪。最早的第一代CT扫描机于1971年安装在温布尔顿（Winbledon）医院，已有50年的历程。

最早的CT机采用了将X射线管和一个X射线探测器相对安装在一个刚性可移动的机架上，也就是患者的头部被放置的位置。

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早期的机械结构 | 图片来源2
这种设计受到了机械结构质量的限制，测量速度很慢，一次完整的脑部扫描包含6张图像，大约需要30分钟，在这个过程中，需要患者保持静止。

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为了克服扫描速度慢的问题，加宽X射线束和采用弯曲的探测器结构等技术方案逐步被运用到了实践当中。

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弯曲的探测器结构 | 图片来源2
X射线管被固定在与弯曲的探测器阵列相对的位置，一起围绕患者头部旋转。这种安排大大缩短了扫描时间。

在1999年，探测器得到了进一步的发展，迭代为带有16个1.25 mm探测器阵列的集成单元，这样的扩展会加宽X射线束的宽度，从而增大立体角，进一步提高了扫描效率。

CT机的重要部件——X射线管也面临着各种各样的应用需求挑战，最早的X射线管散热速度很慢，同样限制了CT技术的时间长度。为了满足应用需求，具有热容量大、散热率高等优点的球管应运而生，为连续高速的扫描保驾护航。

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球管 | 图片来源：网络
在对投影值P的处理中，引入了新的算法——迭代重建（IR）方法，可以获得数据更为纯净（低噪声）的图像。美中不足的是，这种算法的重建时间较长，甚至会达到几小时，未来需要更加高效的算法来提升CT成像技术的效率。

如今， CT成像技术被广泛的运用于临床医学领域，用于提供心脏、肺部、肾脏等各个身体部位的截面图像。

x射线|藏在你身体里的“幻影”，竟然能用它看清……( 四 )

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