第五代CT发表论文

CT扫描仪的直接发明者是豪斯菲尔德，但是它的发明过程却凝聚着多位科学家艰辛的探索和不懈的努力。

在医学上，人们弄清了为什么用X射线透过人体，荧屏上会显出骨头的黑影。因此，通过X光片，医生可以了解到病人骨头的情况以及体内的一些硬质异物。X射线诞生3个月后，就被维也纳医院首次用于为人体拍片。在这之后，世界各地的医院都开始了X射线的应用。

1955年，美国物理学家科马克受聘到南非开普敦市一家医院的放射科工作。在医院中，科马克很快便对癌症的放射治疗和诊断产生了兴趣。当他发现当时的医生们计算放射剂量时是把非均质的人体当作均质看待时，“怎样确定适当的放射剂量”就成了科马克决心攻克的难题。最后，科马克认为要改进放射治疗的程序设计，必须把人体构造和组成特征用一系列切面图表现出来。他运用了多种材料、多种形状的物体直至人体模型做实验，同时进行理论计算。经过近10年的努力，科马克终于解决了计算机断层扫描技术的理论问题。1963年，科马克首次建议使用X射线扫描进行图像重建，并提出了精确的数字推算方法。他为CT扫描仪的诞生奠定了基础。

病人在用CT机接受检查与科马克不同，英国科学家豪斯菲尔德一直从事工程技术的研究工作。他于1951年应聘到电器乐器工业有限公司从事研究工作，尝试将雷达技术应用于工业生产、气象观察等方面。不久，他又转向电子计算机的设计工作。

当时，他任职的电器乐器工业有限公司除计算机外，还生产探测器、扫描仪等电子仪器。豪斯菲尔德的目标是要综合运用这些技术，生产出具有更大实用价值的新仪器。科马克的研究成果给了他很大的启迪和信心。在科马克等人研究的基础上，豪斯菲尔德选择了CT机作为研究的课题。好在他对计算机技术的原理和运用驾轻就熟，CT图像重建的数学处理方法可以恰当地与他熟悉的计算机技术结合起来，所以研制中的一个个难题很快便迎刃而解了。

1969年，豪斯菲尔德终于设计成功了一种可用于临床的断层摄影装置，并于1971年9月正式安装在伦敦的一家医院。10月4日，他与神经放射学家阿姆勃劳斯合作，首次成功地为一名英国妇女诊断出脑部的肿瘤，获得了第一例脑肿瘤的照片。同年，他们在英国放射学会上发表了论文。1973年，英国放射学杂志对此作了正式报道，这篇论文受到了医学界的高度重视，被誉为“放射诊断史上又一个里程碑”。从此，放射诊断学进入了CT时代。

根据扫描获取数据的不同方式，CT技术已经发展了五个阶段，即五个阶段几代CT扫描。

在第一代CT中，使用单源单射线单探测器系统，系统对物体进行平行逐步运动扫描获得N个投影值，并且通过M个刻度旋转对象。

这种扫描方法只需旋转180°的物体。

第一代CT机结构简单，成本低，图像清晰，但检测效率低，很少用于工业CT。

第二代CT的产生是在第一代CT的基础上发展起来的。

使用单光源小角度扇形光束多探头。

射线风扇的光束形状很小，探测器的数量很少，因此扇形光束不能完全包含物体的故障，并且扫描运动除了物体之外还需要M指数旋转。被检测到，射线扇形射束与探测器阵列框架相对。

测试对象还需要执行平移运动，直到它完全覆盖测试对象，并获得所需的成像数据。

第三代CT，它是单一的射线源，具有大扇形角，宽扇形光束和被检查部分的全包扫描图案。

有N个探测器对应于宽扇形光束，这确保了在一次索引中获得N个投影计数，并且该对象仅经历M个索引旋转运动。

因此，第三代CT具有单一动作，良好的控制和高效率。从理论上讲，样品只需一次旋转即可测试一个部分。

第四代CT也是一种大容量全容差，只有旋转运动的扫描方法，但它有很多探测器形成一个固定环，只能由辐射源转动实现扫描。

它的特点是扫描速度快，成本高。

卓茂科技检测设备调试车间

第五代CT是一种用于实时检测和生产控制系统的多源多检测器。

源和检测器分布在120°，工件和源不相对于彼此旋转。这种CT技术既困难又昂贵，但与其他CT效率相比，它得到了显着改善。

上述五种CT扫描方法是第二代和第三代ICT机器中最常用的方法。生成扫描，尤其是在第三代扫描模式下。

这是因为它只有一个动作并且易于控制。适用于检测被检物体直径小的中小型产品，具有成本低，检测效率高的优点。

David Townsend and Ronald Nutt