什么是CT扫描,它们是如何工作的?

发布网友 发布时间：2022-12-26 17:34

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热心网友 时间：2023-06-22 17:04

无论您是在山地车的严重泄漏后访问急诊室，还是访问您的健康诊所进行常规癌症筛查，医生都可能会要求内部图像以准确评估您的健康。

最常见的获取内部身体图像的方法之一是根据美国国家生物医学成像与生物工程研究所（NIBIB）的说法，使用计算机断层扫描（CT）技术，

CT扫描，也称为CAT扫描，使用旋转X射线机来创建任何身体部位的横截面或3D图像。他们为医生提供了一种无痛、无创、快速的检查骨骼、器官和其他内部组织的方法。

在CT扫描过程中，病人躺在一张桌子上，桌子通过一个称为龙门架的环状物移动。机架上有一个X射线管，在通过身体发射窄束X射线时，X射线管围绕患者旋转。X射线由与射线源正对面的数字探测器接收。

在X射线源完成完全旋转后，一台精密的计算机会生成一个该片身体的二维图像，其厚度通常在0.04到0.4英寸（1到10毫米）之间。然后，计算机结合几个2D切片来创建身体的3D图像，使得医生更容易确定患者的问题所在。扫描本身通常需要不到15分钟的时间，这取决于被成像的身体区域。

为了更容易识别异常，可以给病人一个对比材料。含有造影剂的溶液，如碘或钡，通过口服、直肠或直接注入血液，这取决于靶组织。根据北美放射学协会的说法，溶液中的物质通过暂时改变X射线与某些身体组织的相互作用方式来工作，这使得这些组织在结果图像中显得不同。这种对比有助于医生区分正常组织和异常组织。

CT扫描图像有助于医生诊断和确定感染、肌肉疾病、骨折、癌症、肿瘤和其他异常情况。

在紧急情况下，根据北美放射学会的说法，CT扫描是挽救生命的工具，医生可以快速确定内伤或内出血的程度。

CT扫描在癌症诊断、治疗和研究中也很重要，据美国国家癌症研究所称，

，而CT扫描是评估健康状况的重要工具，但也存在与扫描相关的风险。

取决于扫描的身体区域，可能存在辐射暴露的风险，据美国放射成像网络学院（ACRIN）称。X射线是电离辐射的一种来源，它可以损伤敏感组织，如淋巴器官和血液。孕妇不建议进行腹部CT扫描，因为胎儿有可能受到有害辐射。

在CT扫描中花费更多时间可能会获得更高质量的图像，但也会产生更高的辐射剂量，这通常是不必要的，Phuong Anh Duong博士说，乔治亚州埃默里大学放射和成像科学系计算机断层扫描主任和副教授。（根据哈佛健康出版社的报道，仅*区域的CT扫描使病人暴露在大约70倍于传统*X射线的辐射量下。）

Duong说，在CT扫描图像质量和辐射暴露量之间保持平衡是很重要的——医生称之为ALARA，或者尽可能低。

有几种减少辐射暴露的方法，Duong说。例如，仅图像必要时只需身体部位，并使用较低能量的辐射和较新的技术，如较灵敏的X射线探测器。

偶尔会出现患者对造影剂的过敏反应，但主要反应很少。北美放射学会称，如果提前知道过敏，可能会给药以减少造影剂的影响。患有哮喘、花粉热、过敏、心脏病或肾脏或甲状腺疾病的人似乎更容易对造影剂产生反应，尽管研究人员还不清楚为什么

人工智能（AI）被整合到CT扫描仪中，用更少的辐射创造更好的图像，Duong告诉Live Science，

今年早些时候，中佛罗里达大学的研究人员将人工智能纳入了一个能够检测微量肺癌的CT扫描系统中。

在今年的另一项进展中，来自纽约西奈山伊坎医学院的一组研究人员创建了一个人工智能系统，用于检查大脑的CT扫描图像。该系统可以在1.2秒内检测出中风等问题。研究小组在《自然医学》杂志上发表了他们的研究结果。

是CT扫描技术的又一个重大飞跃，光子计数CT扫描仪。这些扫描器包含一个探测器，可以从X射线源中计数和跟踪单个光子，并检测单个光子的相互作用。与传统的CT扫描图像不同，传统的CT扫描图像使用能量积分探测器一次检测大量光子，只需测量强度，结果是一幅分辨率和对比度都得到提高的清晰图像。Duong说，光子计数CT扫描仪可以减少X射线剂量，改善组织分化，提高图像质量，减少对对比剂的需求，

CT扫描仪也变得更加专业化。根据NIBIB的说法，专门为扫描乳腺组织而设计的CT机提供的信息可以与传统的乳腺摄影相媲美，但不需要对 *** 进行压迫，而且通过*的辐射照射也要少得多。

将使CT扫描发展到类似于手持诊断设备的程度就像《星际迷航》里的“魔术师”？不完全是，虽然便携式和移动CT扫描仪确实存在，Duong说，如移动，货车安装CT扫描仪使用的格雷迪医疗系统在埃默里大学医学院。但小型机器的效率不如传统的CT扫描仪，而且很难保护旁观者免受辐射。

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