自从X射线发现后，医学上就开始用它来探测人体疾病。但是，由于X射线是从人体的某一个方向上投照，透视出来的图像是这个方向的平面图，只能看到上下与左右的位置关系，而不能分辨病变的深浅，特别是有些深部的病变，由于受到前面脏器的阻隔，无法作出正确的诊断。因此X射线对那些前后重叠的组织的病变就难以发现。于是，科学家们开始了寻找一种新的东西来弥补用X线技术检查人体病变的不足。

　　从南非到美国，从X光应用到CT理论

　　1924年南非约翰内斯堡的一个普通家庭诞生了一个男孩，他就是几十年之后的CT理论奠基人——科马克。科马克于1944年毕业于开普敦大学，主攻工程学和物理学，1950年至1956年在开普敦大学任讲师期间，受聘到一家医院放射科工作，对放射治疗和诊断产生兴趣，萌发了改进放射治疗程序设计的念头。1956年迁居美国后，继续进行了这方面的人体模型实验和理论计算，1964年在《应用理论杂志》上发表了计算身体不同组织对 x线吸收量的数学公式，解决了计算机断层扫描技术的理论问题，为后面亨斯菲尔德的CT技术的研究和实践奠定了基础。

　　从炉匠铺里走出来的科学巨人

　　亨斯菲尔德，CT技术的另一个关键人物，出生于一个英国的炉匠铺家庭，自小就有着大胆创新的意识。1967年，亨斯菲尔德在并不知道科马克研究成果的情况下，也开始了研制一种新技术的工作。首先研究了模式的识别，然后制作了一台能加强X射线放射源的简单的扫描装置，即后来的CT，用于对人的头部进行实验性扫描测量。后来，他又用这种装置去测量全身，获得了同样的效果。

　　1971年9月，亨斯菲尔德又与一位神经放射学家合作，在伦敦郊外一家医院安装了他设计制造的这种装置，开始了头部检查。10月4日，医院用它检查了第一个病人。患者在完全清醒的情况下朝天仰卧，X线管装在患者的上方，绕检查部位转动，同时在患者下方装一计数器，使人体各部位对X线吸收的多少反映在计数器上，再经过电子计算机的处理，使人体各部位的图像从荧屏上显示出来。这次试验非常成功。

　　破例授予的诺贝尔生理学和医学奖

　　1972年4月，亨斯菲尔德在英国放射学年会上首次公布了这一结果，正式宣告了CT的诞生。这一消息引起科技界的极大震动，CT的研制成功被誉为自伦琴发现X射线以后，放射诊断学上最重要的成就。因此，1979年诺贝尔生理学和医学奖被破例颁发给并非医学专业的亨斯菲尔德和科马克。

　　从此以后，有关这方面的学术会议频繁举行，制造 CT扫描仪的厂家也陆续增多，至1979年，已生产了约1000多台，出售给50多个国家，其中包括中国。被称为放射学上自1901年 x射线问世之后的最大发明。CT的发展从那个时候起就从未间断过。

　　CT填补了X射线的不足

　　CT是从X线机发展而来的，它显著地改善了X线检查的分辨能力，其分辨率和定性诊断准确率大大高于一般X线机，从而开阔了X线检查的适应范围，大幅度地提高了x线诊断的准确率。

　　CT是用X线束从各个方向对人体的某一部分按一定厚度的层面进行扫描，当X线射向人体组织时，部分射线被组织吸收，部分射线穿过人体被检测器接收，产生信号。因为人体各种组织的疏密程度不同，X线的穿透能力不同，所以检测器接收到的射线就有了差异。将从各方向投照X线所接收到的这种有差异的射线信号，转变为数字信息后由计算机进行数据的处理与重建，输出到显示的荧光屏上显示出图像，这种图像被称为横断面图像。

　　CT的特点是操作简便，对病人来说无痛苦，其密度、分辨率高，可以观察到人体内非常小的病变，直接显示X线平片无法显示的器官和病变，它在发现病变、确定病变的相对空间位置、大小、数目方面非常敏感而可靠，具有特殊的价值，但是在疾病病理性质的诊断上则存在一定的限制。

　　CT设备的四十年变迁

　　CT机按其适用范围分为头颅CT机和全身CT机。CT机的发展常用代（generation）来表示。

　　第一代CT机采取旋转/平移方式（rotate/translate mode）进行扫描和收集信息。首先X线管和相对应的探测器作第一次同步平行移动。然后，环绕患者旋转1度并准备第二次扫描。周而复始，直到在180度范围内完成全部数据采集。由于采用笔形X线束和只有1-2个探测器，所采数据少，因而每扫一层所需时间长，图像质量差。

　　第二代CT机是在第一代CT的基础上发展而来。X线束改为扇形，探测器增多至30个，扩大了扫描范围，增多了采集的数据。因此，旋转角度由1°增至23°，缩短了扫描时间，图像质量有所提高，但仍不能完全避免患者生理运动所引起的伪影（Artifact）。

　　第三代CT机是一个全新的机型，它消除了横向平移扫描，X线扇形光束的张角扩大到覆盖了整个人体的截面，约30~45°左右，约有300个左右的检测器包括在扇形角之内，在扫描时，X线管和检测器同步地围绕人体的轴心进行连续旋转。它的最主要的优点是，仅仅用5~10秒钟就能完成一次扫描，由于宽的扇形张角，X线的利用率提高，数据采集量也就增加，所以图像质量就比前二代机型好。

　　四代机克服了第三代机环形伪影的缺点，将晶体检测器360°均匀分布在环形扫描机架上，约有420~1500只左右，扫描时检测器是静止不动的，而X线管在检测器降到圈内旋转，在扫描产生出的图像上，每一点都是由所有的检测器进行数据检测后重建出来的，这代机型又称反扇形光束机型，因为扇形的原点是在检测器上，而不是在X线管的焦点上，每一检测器都受到许多的X线光束组成的扇形光束的照射。

　　第五代CT机特点是扫描时间不断缩短，可以缩短到50ms，因而解决了心脏扫描问题。其中主要结构是一个电子枪，所产生的电子束（Electron beam）射向一个环形钨靶，环形排列的探测器收集信息。第五代CT机又可以称为螺旋CT，近些年又发展多重螺旋CT，双源多重CT，以及动态容积CT等，越来越来的影像难题被攻克。

　　CT检查准备工作备忘录

　　一、除去异物：

　　除去检查部位的异物，如胸部要除去项链、玉佩、纽扣、拉链、胸罩、膏药、敷料、带金属的衣物等，以防止伪影影响诊断。

　　二、空腹

　　肠道、上腹部检查要空腹4-6小时。大肠、盆腔脏器检查要清洁灌肠。

　　三、口服对比剂：

　　上腹部CT检查前要口服1%-2%的碘对比剂或清水。

　　四、辅助检查：

　　如要利用多排螺旋CT进行冠状动脉造影检查时，要监控心律。通常把心律控制在65次/分以下（不同CT机型要求不同）、且心律稳定。

　　五、禁忌检查：

　　病人要向医师陈述自己的病史。如：是否有过敏史，包括吃海带等含碘量较高的食物有无过敏。有过敏史者造影增强不能进行。

　　六、配合检查：

　　CT检查时要求禁止活动，以免造成移动伪影。胸、腹等动态部位的检查不但要禁止活动还应该按要求吸气、屏气。

　　七、善后工作：

　　CT增强扫描、造影检查后，病人要在影像科休息30分钟后方能离开，谨防过敏反应发生。