CAT扫描的工作原理

计算机轴向断层扫描(CAT)扫描机生产x射线的一种强有力的形式电磁能量。x射线光子基本上和可见光光子是一样的，但它们的能量要大得多。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柔软物质。(见x射线是如何工作的以发现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“光”，然后在身体的一侧照射“光”电影另一边是骨头的轮廓。

阴影给你一个物体形状的不完整图像。想象一下，你站在一堵墙前，右手拿着一个菠萝抵在胸前，左手拿着一个香蕉伸向身体两侧。你的朋友只看墙，不看你。如果你面前有一盏灯，你的朋友会看到你拿着香蕉的轮廓，但看不到菠萝——你躯干的影子挡住了菠萝。如果灯在你的左边，你的朋友会看到菠萝的轮廓，而不是香蕉。

在传统的x射线图像中也会发生同样的事情。如果一个较大的骨头直接位于x光机和较小的骨头之间，则较大的骨头可能会覆盖在胶片上的较小的骨头。为了看到较小的骨头，你必须转动身体或移动x光机。

为了知道你拿着菠萝和香蕉，你的朋友必须在两个位置看到你的影子，形成一个完整的心理形象。这是计算机辅助断层扫描的基本思想。在CAT扫描仪中，x射线束在病人周围移动，从数百个不同的角度进行扫描。计算机把所有这些信息组合在一起三维图像身体的。

CAT机器看起来就像一个巨大的侧面倾斜的甜甜圈。病人躺在一个平台上，平台慢慢地穿过机器上的洞。x射线管安装在孔边缘的可移动环上。该环还支持x射线探测器阵列，正对着x射线管。

一个电动机转动环，使x射线管和x射线探测器转动旋转身体周围。每一次完整的旋转扫描一个狭窄的，水平的片“身体的。控制系统将平台移动到更远的井眼中，这样管和探测器就可以扫描下一层。

通过这种方式，机器记录x射线片横跨身体螺旋运动。计算机改变x射线的强度，以便用最佳功率扫描各种类型的组织。病人通过机器后，计算机将每次扫描的所有信息结合起来，形成详细的身体图像。当然，通常没有必要扫描整个身体。更常见的是，医生只扫描一小部分。

由于CAT扫描是从各个角度逐片检查人体，因此它比传统的x光扫描要全面得多。今天，医生使用CAT扫描来诊断和治疗各种各样的疾病，包括头部创伤，癌症和骨质疏松症。它们是现代医学的宝贵工具。

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