浅谈CT发展史：技术革新推动医疗进步

文摘 2024-11-23 20:25 青海

CT(Computed Tomography)，即电子计算机断层扫描，是以X射线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层面的X射线，转变为可见光后，由光电转换变为电信号，再经模拟/数字转换器转为数字，输入计算机处理，重建成图像。自Hounsfield发明CT至今，CT的临床应用已有近50年的历史，它的出现是电子计算机和X线技术相结合并应用到医学领域的重大突破，使传统的X检查技术进入到了计算机处理、电视图像显示的新时代。

1895年，德国物理学家伦琴发现了X射线，为放射影像学的发展奠定了基础。

CT扫描技术的早期探索可以追溯到1917年，当时意大利一位放射学家创新性地提出了“断层成像”概念，拉开了现代CT成像技术发展的序幕。与此同时，奥地利数学家拉东引入了“拉东变换”，为CT图像重建提供了关键的数学基础。详见：CT图像重建算法（一）：CT成像技术概述

1940年，匈牙利科学家Gabriel Frank在一项专利中描述了正弦图和光学反投影重建等重要概念，并确立了现代断层成像的基本原则。1956年，Allan Macleod Cormack 进一步完善了图像重建理论，而在1967年，Godfrey Newbold Hounsfeld 设计出了首个CT原型机。

1971年10月1日，1例41岁的女性患者进行了头颅CT扫描，显示了该患者的额叶肿瘤，这标志着CT进入了临床应用。

1972年4月，Hounsfeld 等在英国放射学年会上报道了CT临床应用的成果。

1973年夏，电子与音乐工业公司(Electric and Musical Industries Ltd.,EMI)生产的首批5台头颅CT机分别在英国和美国装机使用。

1974年，全身CT问世。

1976年，开始研发电子束CT来解决心脏成像问题。

1978年，《中华放射学杂志》第1期刊出了吴恩惠等撰写的题为《电子计算机横断层扫描的临床应用》的综述文章。

1979年，Cormack 和 Hounsfeld 因其在CT技术上和重建算法领域的贡献共同获得诺贝尔生理学或医学奖。

1981年，《中华放射学杂志》第2期同期分别刊出了天津医学院附属医院集体署名和沈天真等CT临床应用的研究，开创了我国CT临床应用的先河。

1983年，电子束CT问世，推动了心脏成像的发展，尤其是冠状动脉钙化积分一直沿用至今。

1985年，滑环技术出现，替代了电缆。

1989年，在滑环技术基础上开发的螺旋CT问世，能够精细地观察组织器官的形态学和对比剂增强后器官的动态变化从而用于疾病性质的判断。

1992年，Radiology首次报道了CT血管成像(CT angiography，CTA)的临床应用，开启了CTA应用的新纪元。

1995年，杜湘珂等率先发表了《螺旋CT血管造影》的综述文章，介绍了CTA的基本原理和应用。

1996年、1998年和1999年，双排CT、4排CT和16排CT相继问世。

2004年，64排CT问世，冠状动脉CTA开始临床应用，全身大中血管CTA逐步变成了临床常规检查，甚至成为首选检查。

2005年，双源CT问世。

2007年，320排CT问世。

2015年，双层探测器CT问世，创新性的双层探测器设计，从根本上解决了能谱成像的数据污染问题，真正将能量成像全面推向临床常规化。

2021年，光子计数CT问世。

自1971年采集到第1幅人脑CT图像至今， CT软硬件技术不断革新，持续拓展了CT的临床应用范畴，深刻改变了疾病诊疗模式，极大地提升了医疗救治水平，推动了全球医疗实践整体水平和服务能力的快速提升。

随着近年来循证医学证据不断积累，CT与计算流体力学、人工智能等学科的深入交叉融合，更是推动了CT技术从解剖成像向功能成像迈进。

附：CT技术发展史导图

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http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4MTQ1NjU4Nw==&mid=2247496222&idx=1&sn=e114ecd55056896d233bf4ffc2f12897

影像技术张春红

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