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CT机工作原理及其使用中不良事件实例 一、概述 X射线计算机断层扫描装置，简称CT机，是计算机断层英文Computer Tomography的缩写。 通常一提到CT机，就会立即想到医用X射线CT，实际上计算机断层成像技术应用范围非常广泛，在医学上有单光子发射计算机断层成像装置（SPECT），正电子发射计算机断层成像装置（PET），此外磁共振成像系统也是利用计算机图像重建（再建）技术实现图像断层的装置。在军事，天文，物理等各个方面计算机图像重建技术也都有广泛的应用。常见的有工业探伤CT机。 通常认为CT机的出现源自于X射线摄影，实际从某种角度来看，也可以认为X射线CT机是将X射线技术应用于计算机图像重建系统。 X射线简介 1895年伦琴发现X射线，在此之后X射线很快就被应用到医学领域，1896年1月23日在德国物理学会上展示了第一张手部X射线照片。 1917年奥地利数学家Bracewell提出图像重建的数学方法，对二维或三维的物体可以从不同的方向上投影，用数学的方法计算出一张重建的图像。该方法用于天文学的图像重建中。 1963年美国教授Cormack进一步发展了从X射线投影重建图像的准确的方法，CT机研究打下基础。 1967年～1970年Hounsfield博士提出断层的方法，从单一平面获取投射信息，设计出CT机，重建出第一幅CT图像。1979年与Cormack教授一并获得诺贝尔奖。 刚开始并未认识到CT机的临床使用价值，因其扫描速度慢，但是很快就呈现出了巨大的市场需求良，1974年美国就已经拥有了CT机30台，订购量达到180台。 1975年每够拥有全身和头部CT 机300台，已经有越来越多的医疗器械工厂开始致力于CT机的研究和生产。从头颅、全身、螺旋、多层、目前已经有大口径，断断地20多年已经发展到了第5代CT。 二、目前状况 目前CT机已经越来越完善，随着技术成熟成本下降，成为一种成熟的医疗器械，大中型医疗单位得到普遍的配备，在一些医院，CT检查已经成为了常规检查项目。 CT机与传统X射线设备比较 成像方法：CT机利用计算机图像重建技术将获得的图像信息组成断层图像，是真正的断层图像。而X射线机是平面的叠层图像。 电离辐射：CT机窄线束，高电压，图像接受灵敏度高。而常规的X射线机软射线较多，散射线多，X射线剂量大。 图像效果：CT机分辨力高，图像清晰，便于数字化处理。常规的X射线照片的影象中组织叠层，分辨力模糊无法得到真正的图像层面。由于CT机图像观察时可以进行窗宽、窗位的调整，增加了图像细节的识别程度。 CT机与MRI比较。MRI无辐射，对软组织识别能力强于CT，不用使用造影剂。与CT机相比MRI对骨组织不敏感，定性诊断困难，有禁忌症。 CT机对出血诊断敏感，图像清晰，扫描和成像速度快。 三、CT机的发展 性能结构的改进 头颅/全身CT 扫描速度和成像质量提高（扇形扫描） 螺旋CT 多层： 4、8、16层CT（锥型扫描），最近GE公司将推出64层CT 大口径：Open 结构更加紧凑：经济型，小型移动式，降低成本扩大应用面。 操作和图像的改进 通过硬件的改进和软件水平的提高达到： 加快扫描速度 提高图像质量 简化操作 提高效率 临床应用领域扩展 计算机图像管理 血管造影（减影） 三维图像重建 介入操作引导 放疗模拟定位（X刀） 远程诊断（医学图像通讯标准DICOM）， 四、X射线常识 特性 X射线是一种不可见光，波长介于紫外线和γ射线之间，和紫外线与γ射线一样，能够使物质电离，属于电离辐射。 1、X射线具有穿透作用：可以透过物体，X射线的能量越大穿透能力越强。 2、X射线具有电离作用：物质受X射线照射时原子核的外层电子可以脱离原轨道，成为自由电子，这种作用称为电离作用。 3、X射线具有荧光作用：有些物质接受X射线照射可以辐射出可见或紫外光，比如磷、硫化锌、硫化镉等。 成像 当一束X射线通过人体时会因吸收和散射而产生衰减，其被衰减的程度除了自身的光谱能量以外取决于穿透时所路径物质的密度、原子组成。因此一幅穿透人体的X射线就包含了其穿透人体所路径的所有信息，将其投射在一个具有荧光作用或感光效应的平面上，就可以实现X射线成像。 普通X射线摄影和X射线透视，就是利用了上述原理，将透过人体载有人体信息的X射线中的潜影还原成为医学图像显示在荧光屏上或显示在X射线胶片上。 产生 电子束在高电压的作用下撞击到金属物质，就可以激发出X射线。在医学的实用技术方面正是利用了这一原理。在一个高真空的环境里，经加热的灯丝作为阴极发射电子，在阳极端施加数万伏的高电压吸引并且加速电子，当电子束撞击到用金属钨作成的阳极时，激发出X射线，X射线的强度（能量）取决于阳极材料外还取决于阳极-阴极端所施加的电压（X射线管电压），医学诊断时X射线管电压通常从40k