CAT扫描工作原理

由:汤姆哈里斯

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CAT扫描仪可以形成病人体内的完整三维计算机模型。
©我Stockphoto.com/ el sexeroso

CAT扫描采用了传统的方法x射线成像到一个新的水平。计算机断层扫描机器不是寻找骨骼和器官的轮廓,而是形成病人内部的完整三维计算机模型。医生甚至可以检查一个狭窄的身体一次确定具体的区域。

在这篇文章中,我们将检查CAT扫描的基本思想。虽然所涉及的计算机技术相当先进,但工作的基本概念确实非常简单。

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的基本思想

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。这种更高的能级使得x射线可以直接穿过人体中的大部分软质物质。(见x射线是如何工作的找出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光图像基本上是一个阴影:你把“光”照在身体的一边,然后是一块电影另一边是骨头的轮廓。

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阴影给你一个物体形状的不完整图像。想象你站在一堵墙前,右手拿着一个菠萝顶在胸前,左手拿着一根香蕉放在身体两侧。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,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,但看不到香蕉。

同样的事情也发生在传统的x射线图像上。如果较大的骨头正好在x光机和较小的骨头之间,则较大的骨头可能会在胶片上覆盖较小的骨头。为了看到较小的骨头,你必须转动身体或移动x光机。

为了知道你拿着的是菠萝和香蕉,你的朋友必须看到你在这两个位置上的影子,形成一个完整的大脑图像。这是计算机辅助断层扫描的基本思想。在CAT扫描仪中,x射线束在病人周围移动,从数百个不同的角度进行扫描。计算机收集所有这些信息,并将它们组合成一个三维图像身体的。

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扫描过程

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肝脏切片扫描

CAT机器看起来像一个巨大的甜甜圈。病人躺在一个平台上,平台慢慢通过机器上的孔移动。x光管被安装在一个围绕孔边缘的活动环上。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光管和x光探测器旋转在身体周围。每转一圈,都会扫描到一条狭窄的水平““身体的。控制系统将平台进一步移动到井眼内,这样管和探测器就可以扫描下一个切片。

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通过这种方式,机器记录了身体的x光切片螺旋运动。计算机改变x射线的强度,以便以最佳的功率扫描每种类型的组织。当病人通过机器后,计算机将每次扫描的所有信息结合起来,形成身体的详细图像。当然,通常没有必要扫描整个身体。通常情况下,医生只会扫描一小部分。

由于CAT扫描从各个角度对身体进行切片检查,所以它比传统的x光扫描更全面。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。它们是现代医学中无价的工具。

有关CAT扫描仪和其他医疗扫描仪的更多信息,请查看下一页上的链接。

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