X 射线计算机断层扫描成像(X-CT ）
一.X-CT 的发展简史
1895年德国物理学家伦琴发现X 射线，当 X 射线透过人体的不同组织结构时，由于人体组织有密度和厚度的差别，它被吸收的程度不同，所以到达荧屏或胶片上的X 线量即有差异，从而形成黑白对比不红的影像。

X 射线一经发现就在医疗上显示了巨大地应用价值，如今X 射线已经成为现代医疗中不了缺少的设备。

1917年，雷登（J.Radon ）支出对二维或三维的物体可以从各个不同方向上的投影，用数学方法计算出为宜的一张重建图像。

称之为雷登变换。

但是基于雷登变换的图像重建需要处理大量的图像信息，在计算机水平并不发达的年代，这种图像重建的方法并没有被普及，但是雷登变换为X-CT 的发展奠定了数学基础。

1956年，浩斯菲尔德（Godfrey Hounsfiled ）支撑了第一台可用于临床的CT 。

1971年9月第一台头扫描CT 诞生。

1972年第一章临床CT 图像诞生。

CT 立即受到了医学界的热烈欢迎，成功震惊了整个医学界。

二、X-CT 成像的基本原理
由于传统X 射线成像存在着很多缺点，比如影像重叠，即无数多个投影图的叠加平均；以及密度分辨率低，即当需要对人体X 射线吸收率相差很小的部分成像时，传统的X 射线成像系统的影像几乎无法识别。

所以人们提出，如果想得到一个切面或者断面上的影像，必须将X 射线限制在一个层面上（切面或断面）上这就血药从根本上改变X 射线机的工作方式，因此必须使用笔射束X 射线在多个不同方向上针对所选的同一层面进行扫描，对每一个方向上的X 射线的衰减进行测量，而每一个射线路径上的值通过射线积累或者射线求和的方式获得。

X-CT 成像的基本原理：X 射线球管发射X 射线达到北侧物体上，探测器接收其投影，并将其投影作为原始数据与标准数据进行比对校准，经滤波和反投影后，得到一个N*N 的图像矩阵。

投影是可以从不同的角度获取的，从各个角度获得的投影是不同的，要想挥舞元物体的形状需要获得各个角度的投影。

由于衰减，在X 射线经过地N 个体素投射出的X 射线的强度只有：
[]l I I n O n )...(exp 212μμμ+++-=
为了建立CT 图像必须先求出每个体素的吸收系数，以你需要建立N 个独立的方程，所以CT 成像装置需要从不同的方向进行多次采图，即扫描来获得足够的数据建立求解吸收系数的方程。

图像重建的方法有很多，例如反投影法，傅里叶变换法和滤波反投影法。

所谓反投影法的基本原理就是讲所测得的投影值按照其原路径平均地分配到每一个点上，各个方向的投影值反投影后，在反影像上进行叠加，从而推断出原图像。

反投影法是一种最简单的方法，是其他更为复杂的方法的基础。

现在已四个体素的举行图像的重建为例说明反投影法图像重建的过程：
在这个例子中基数10=1+2+3+4，即所有体素的特征参数的总和，这个总和也等于任意方向上投影值的总和。

CT图像的本质是衰减系数µ成像。

通过计算机对获取的投影值按反投影算法处理，可以求解出各个体素的衰减系数值，获取衰减系数的二维分布(µ矩阵)。

再按CT值的定义把各个体素的衰减系数值转换为对应体素的CT值，于是就得到CT值的二维分布(CT值矩阵)，然后将图像面上各像素的CT值转换为灰度，得到图像面上的灰度分布(灰度值矩阵)，即CT
影像。