CT装置的基本结构

一般CT机的结构均大同小异，都由扫描装置、计算机系统、图像显示、记录、储存等部

分组成。

扫描装置主要是收集X线扫描信号，通过信号转换系统，将光信号转换为电信号，再转换

成数字信号，将其输入计算机。它包括X线球管，探测器与信号转换系统。 X线球管由第

一、二代CT机采用的静止阳极管发展为三、四代CT机采用的旋转阳极管。近年来，为了

满足高速扫描的需要，许多公司在改进X线球管的功率，加大热容量方面作了很大努力。

如Philips公司开发的MRC200CTX线管球其热容量达到了5.2MHU。Picker公司把球管散热

量提高到了830kHU/mm，还有GE公司的大功率X线发生器等，这些对加速扫描速度和提高

低对比度分辨率都是有益的。

探测器为X线扫描信息接收器，第一、二代CT机的探测器由碘化钠晶体与光电倍增管组成

，也有采用氟化钙与锗酸铋晶体者；第三代用氙气电离室代替闪烁晶体。第四代则由BGO

晶体代替闪烁晶体。90年代初GE公司采用了高效稀土陶瓷探测器以利于低毫安秒（mA.S)

的扫描。Elscint CT-Twin型CT机采用双排探测器，一次扫描得到两层图像，加快了扫描

速度。

计算机系统的核心是中央处理装置与主要贮存装置。近十几年来有很大的改进，多采用

微处理机，字长为32位或64位，运算速度大大提高，图像重建时间大多在10s以内。很多

机种还采用了多台微机并行工作，实现了扫描、重建、处理、存盘、照像等同时进行，

大大提高了病人流通量。

贮存装置也由过去的硬盘、软盘和磁带改为可再写的磁光盘（MOD），其处理速度亦大大

加快。作为档案长期保存的只写一次的12英寸的光盘（WORM），贮存量大，数据检索快

，保存性能好，大大优于常用的软盘和磁带。

图像显示装置为阴极射线管，主要为黑白电视荧光屏。图像记录系统为多幅照像机，将

图像拍摄成软片永久保存。激光照像机的出现，进一步提高了图像质量。近年来CT技术

改进很大，大多数CT机都采用了滑环技术（高压或低压滑环），并开展了在此基础上研

制的螺旋扫描（spiral CT）。

螺旋扫描与传统CT扫描不同之处，为X线管由以往的往复旋转运动，改为向一个方向连续

旋转，病人（检查床）同时向一个方向移动。断层切面形成一螺旋形轨迹，采集体积数

据进行图像重建。其优点有：提高了扫描速度，减少了运动伪影；节省造影剂用量，有

人报告可节省50%左右；由于是采集体积数据，层与层之间没有遗漏，并可进行薄层扫描

，对三维重建提供了有利条件。近年来，三维CT血管造影也已应用于临床取得了满意的

效果。

另外，目前的CT机大多均配置有工作站（Workstation），其功能大大超过传统的独立诊

断台，它可以完成许多图像处理功能。最近开发的所谓第五代超高速CT-IMA-TRON，由于

其扫描速度快（每层30、50、100ms），最快每秒可扫描24层，对发现冠脉的钙化有独到

之处，但因价格昂贵，尚未能受到重视。

刘永教授编写