CAT扫描的工作原理

作者:汤姆·哈里斯

CAT扫描机形成患者内部身体的完整三维计算机模型。
CAT扫描机形成患者内部身体的完整三维计算机模型。
©我Stockphoto.com/埃尔塞塞罗索酒店

CAT扫描采用常规扫描的方法X射线成像到了一个新的水平。一台CAT扫描机没有找到骨骼和器官的轮廓,而是形成了一个完整的病人内部的三维计算机模型。医生甚至可以检查一个狭窄的身体一次一次地精确定位特定区域。

在本文中,我们将探讨CAT扫描的基本概念。虽然涉及的计算机技术相当先进,但工作中的基本概念非常简单。

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基本思想

计算机轴向断层扫描(CAT)扫描机生产X射线,一种强大的电磁能. X射线光子与可见光光子基本上是一样的,但它们有更多的能量。这种更高的能量水平允许X射线束直接穿过人体内的大部分软物质。(见X射线是如何工作的了解X射线是如何做到这一点的,以及X射线机是如何产生X射线光子的)。

传统的X射线图像基本上是一个阴影:你在身体的一侧照射一道“光”,然后是一片阴影电影另一侧是骨骼的轮廓。

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阴影为您提供对象形状的不完整图片。想象你站在一堵墙前,右手拿着一个菠萝放在胸前,左手拿着一个香蕉放在一边。你的朋友只是看着墙,而不是你。如果你面前有一盏灯,你的朋友会看到你拿着香蕉的轮廓,而不是菠萝——你躯干的阴影挡住了菠萝。如果灯在你的左边,你的朋友会看到菠萝的轮廓,但不会看到香蕉。

在传统的X射线图像中也会发生同样的情况。如果较大的骨骼直接位于X射线机和较小的骨骼之间,则较大的骨骼可能会覆盖胶片上较小的骨骼。为了看到较小的骨骼,你必须转动身体或移动X射线机。

为了知道你拿着一个菠萝和一个香蕉,你的朋友必须看到你在两个位置的影子,并形成一个完整的心理图像。这是计算机辅助断层扫描的基本思想。在CAT扫描仪中,X射线束在患者周围移动,从数百个不同的角度扫描。计算机将所有这些都记录下来s的信息,并将三维图像身体的一部分。

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扫描程序

扫描肝脏切片
扫描肝脏切片

CAT机器看起来像是一个巨大的甜甜圈倾斜在它的侧面。患者躺在一个平台上,平台缓慢地穿过机器的孔。X射线管安装在孔边缘周围的一个可移动环上。该环还支持X射线管正对面的一组X射线探测器。

A.发动机转动环,使X射线管和X射线探测器旋转在身体周围。每转一圈都会扫描到一个狭窄的、水平的“控制系统将平台进一步移入孔中,以便管子和探测器可以扫描下一个切片。

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通过这种方式,机器可以在一段时间内记录整个身体的X射线切片螺旋形的运动。计算机改变X射线的强度,以便以最佳功率扫描每种类型的组织。患者通过机器后,计算机将每次扫描的所有信息结合起来,形成身体的详细图像。当然,通常不需要扫描整个身体。更多情况下,医生会扫描n只有一小部分。

由于他们从各个角度逐层检查身体,CAT扫描比传统X光更全面。如今,医生使用CAT扫描诊断和治疗各种疾病,包括头部创伤,巨蟹座和骨质疏松症。它们是现代医学中非常宝贵的工具。

有关CAT扫描机和其他医疗扫描仪的更多信息,请查看下一页的链接。

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