『大開(kāi)眼界』 是我們?nèi)碌念l道，這里會(huì)有很多新奇的醫(yī)療器械相關(guān)的視頻，等著你看。保證你以前沒(méi)有看過(guò)。

在音樂(lè)圈，提起"EMI"唱片，幾乎無(wú)人不知（不明白的童鞋們可以去請(qǐng)教一下高曉松老師）......但是在醫(yī)療圈，幾乎缺鮮有人知這個(gè)EMI music的母集團(tuán)成員（當(dāng)年旗下的EMI medical）卻是醫(yī)用CT的創(chuàng)始發(fā)明機(jī)構(gòu)——這可是4x年前的“醫(yī)療&媒體”跨界組合?。?！夠超前吧？

關(guān)于EMI集團(tuán)

電氣和音樂(lè)產(chǎn)業(yè)有限公司（Electric and Musical Industries Ltd）成立于1931年3月，由哥倫比亞留聲機(jī)公司和留聲機(jī)公司旗下的“His Master's Voice”唱片公司合并而成，最早的歷史可延伸追溯到記錄聲音的起源......當(dāng)年的垂直綜合性公司主要生產(chǎn)錄音及錄音播放設(shè)備。

1958EMI電氣工程師海因斯戈弗雷菲爾德的領(lǐng)導(dǎo)下， 英國(guó)的第一個(gè)商用的全晶體管計(jì)算機(jī)emidec 1100在EMI誕生。

在上世紀(jì)70年代早期，由衛(wèi)生和社會(huì)保障部英國(guó)的財(cái)政支持以及EMI的研究投資，霍斯菲爾德先生成功開(kāi)發(fā)了CT掃描儀（計(jì)算機(jī)斷層掃描成像系統(tǒng)）。1973年EMI這個(gè)創(chuàng)造發(fā)明獲得了當(dāng)時(shí)著名的女王獎(jiǎng)，1979年，霍斯菲爾德先生因此獲得了諾貝爾獎(jiǎng)，但是最終CT制造業(yè)務(wù)被轉(zhuǎn)售給了某公司（就像現(xiàn)在科技創(chuàng)新公司被谷歌收購(gòu)一樣?。?/span>

*視頻解說(shuō)：

大家好， 歡迎來(lái)到現(xiàn)代醫(yī)學(xué),我是你們的主持人Scott Klioze。今天的節(jié)目是一項(xiàng)設(shè)備，它完全改變了醫(yī)學(xué)的歷史。計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）的正式名稱(chēng)是計(jì)算機(jī)化X射線(xiàn)軸向分層造影或CAT scanning，它能讓我們一瞥人類(lèi)身體的構(gòu)造，這在之前的標(biāo)準(zhǔn)射線(xiàn)技術(shù)下是不可能的。本期節(jié)目，我們將回顧一下計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）的歷史和技術(shù)，以及它對(duì)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的影響。

為了了解CT掃描的重要性，了解標(biāo)準(zhǔn)射線(xiàn)照相技術(shù)的缺陷是非常重要的。射線(xiàn)照片主要由一個(gè)X射線(xiàn)源構(gòu)成， 這些射線(xiàn)發(fā)射到身體，然后會(huì)被患者另一面的一張膠片記錄下來(lái)。問(wèn)題當(dāng)然是我們把一個(gè)3維的物體除去所有，然后把他們投射到一個(gè)2維的膠片上，所以胸腔內(nèi)這些三維的體積度量結(jié)構(gòu)將會(huì)被表現(xiàn)在一張平面的膠片上，這當(dāng)然也包括它們陰影的疊加等等。

另一個(gè)缺陷是膠片本質(zhì)上是記錄X射線(xiàn)衰減變化很差的媒介。我所指的X射線(xiàn)衰減是，射線(xiàn)照片吸收射線(xiàn)的方式。當(dāng)射線(xiàn)通過(guò)人體時(shí)，它們會(huì)被人體的不同組織所吸收。骨骼的密度是非常非常大的，它將吸收許多射線(xiàn)，所以在膠片上，骨骼顯示的是白色的。肺部充滿(mǎn)了氣體，阻擋很少一部分射線(xiàn)， 大部分射線(xiàn)將通過(guò)肺部到達(dá)膠片，所以肺部顯示在膠片上是非常非常黑的。骨骼和空氣之間的對(duì)比會(huì)在膠片上給我們一個(gè)圖像。如果所有的射線(xiàn)都通過(guò)人體的話(huà)，一切看起來(lái)都是非常黑的，我們就不能分清哪個(gè)結(jié)構(gòu)是哪個(gè)了。

標(biāo)準(zhǔn)射線(xiàn)照相術(shù)另一個(gè)缺陷是對(duì)比分辨力。膠片本質(zhì)上是記錄不同值放射線(xiàn)衰減（X射線(xiàn)衰減）很差的媒介。在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)膠片上，我們基本可以看到5種密度，從密度低的開(kāi)始， 我們可以看到空氣，空氣顯示在膠片上是非常黑的；第二個(gè)是脂肪，脂肪有點(diǎn)深灰色；之后是水，軟組織，把它們列在了一起時(shí)因?yàn)樗蛙浗M織在標(biāo)準(zhǔn)射線(xiàn)照片技術(shù)上有同樣的衰減，在CT掃描中很容易就把這兩個(gè)分開(kāi)了，但是在標(biāo)準(zhǔn)射線(xiàn)照片上就沒(méi)有那么容易了；再之后，是骨骼；最后是金屬，它顯示出亮白色，因?yàn)樗钃趿送ㄟ^(guò)身體的所有射線(xiàn)。

19世紀(jì)末，Roentgen（倫琴）教授發(fā)現(xiàn)了X射線(xiàn)，為該技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷和治療奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。然而，公眾仍然呼吁用X射線(xiàn)圖像來(lái)描述身體的其他部位。例如這只腳的圖像在近世紀(jì)之交還需要一些時(shí)間。在一場(chǎng)世界范圍的官方比賽中，最后的驚喜是第一張人體活大腦放射攝影影像?，F(xiàn)在我們知道了，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)射線(xiàn)照相術(shù)的缺陷，攝影比賽中這張不太精確的大腦圖片在近1900年的技術(shù)下是可能的。大腦被裝在一個(gè)固定的頭骨中，頭骨會(huì)阻擋大部分X射線(xiàn)。除此之外，大腦漂浮在CSF（腦脊液）中，它為大腦提供營(yíng)養(yǎng)并且為這個(gè)脆弱物質(zhì)本身緩沖壓力。因?yàn)樗痛竽X在一張平片圖像上的顯示是相似的，在一張標(biāo)準(zhǔn)頭骨X圖像上，頭骨構(gòu)造顯示的是均勻的灰色。19世紀(jì)末，這張圖片在一個(gè)著名的媒體上報(bào)道過(guò)，是第一張活體大腦X射線(xiàn)圖像，最終被證實(shí)是一場(chǎng)聰明的騙局。實(shí)際上，代表的是貓腸，填充了化合物和大腦伴隨矩陣的射線(xiàn)照片。

1900年代初期，偉大的科學(xué)家和發(fā)明家Thomas Edison（托馬斯·愛(ài)迪生） 宣布了他想成為第一個(gè)發(fā)現(xiàn)大腦射線(xiàn)照片的打算。因?yàn)閻?ài)迪生在當(dāng)時(shí)的知名度和聲譽(yù)，記者和好奇的公眾在他的實(shí)驗(yàn)室外面等了9天，近兩周的時(shí)間，來(lái)等待這個(gè)好消息。但是， 最后甚至是偉大的門(mén)洛帕克的奇才也遇到了挑戰(zhàn)， 世人不得不等60到70年才看到第一個(gè)大腦的放射攝影影像。

對(duì)CT掃描發(fā)展負(fù)主要責(zé)任的是一位叫Godfrey Hounsfield的英國(guó)電氣工程師，你可以在我的右肩處看到他的照片。Hounsfield先生最初為英國(guó)空軍的雷達(dá)部門(mén)工作，在1950年代末加入了一個(gè)叫EMI實(shí)驗(yàn)室的公司，他是負(fù)責(zé)英國(guó)第一臺(tái)商用電腦的總工程師。這種商用電腦成功研發(fā)后，他被給予了調(diào)查該計(jì)算機(jī)技術(shù)可能的新應(yīng)用的任務(wù)。對(duì)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，幸運(yùn)的是，他關(guān)注的領(lǐng)域之一是放射學(xué)和放射攝影影像。對(duì)熟悉甲殼蟲(chóng)樂(lè)隊(duì)的人來(lái)說(shuō)，EMI是他們以及他們唱片的第一個(gè)標(biāo)簽。1960年代末，甲殼蟲(chóng)樂(lè)隊(duì)取得了一系列的成功。公司稱(chēng)他們的成功資助了Hounsfield先生研究電腦技術(shù)和CT掃描。所以，你可以說(shuō)甲殼蟲(chóng)樂(lè)隊(duì)間接為計(jì)算機(jī)化X射線(xiàn)軸向分層造影和現(xiàn)代社會(huì)做出了一大貢獻(xiàn)。

正如我之前所說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)射線(xiàn)影像是有缺陷的，你有一個(gè)三維的圖像，然后出去所有額外的物體，投射到一張二維的膠片上，然后它們就一個(gè)一個(gè)堆在一起。Hounsfield意識(shí)到了這些缺陷，他覺(jué)得通過(guò)計(jì)算機(jī)化的技術(shù)，在物體周?chē)臄z多張射線(xiàn)照片來(lái)重構(gòu)圖像，他可能會(huì)影響這個(gè)特定的領(lǐng)域。 他的假設(shè)是基于一位德國(guó)數(shù)學(xué)家1917發(fā)現(xiàn)的變換原理。60年前，Johann Radon描述了該技術(shù)， 你可以照多張投影。無(wú)論是一維投影通過(guò)一個(gè)二維物體，還是二維投影通過(guò)一個(gè)三維物體，你照了多張投影后，你完全可以在太空中重建那個(gè)物體。我把這個(gè)等同于任何三維物體的多重視圖，例如這個(gè)計(jì)算機(jī)生成的汽車(chē)，從前面看，我們可以說(shuō)這是一款紅色的跑車(chē)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到側(cè)面時(shí)，我們可以看到更多的信息，并且注意到這是一輛雙門(mén)轎車(chē)，后面顯示出紅色和黃色的車(chē)燈，最后旋轉(zhuǎn)到另一個(gè)側(cè)面時(shí)， 我們看到了整個(gè)物體相對(duì)完整的圖片。所以， 我們?cè)谄?chē)周?chē)盏耐队霸蕉?，我們能確定該輛車(chē)本身的信息就越多。CT掃描也同樣如此。你在身體周?chē)盏耐队霸蕉?，你所得到的進(jìn)行投影物體的信息就越多。該過(guò)程的優(yōu)勢(shì)是，這些射線(xiàn)實(shí)際上通過(guò)身體，你不僅可以得到表面信息， 你還可以得到身體本身的構(gòu)成。

雖然CT 掃描的可實(shí)施性很小，但是Hounsfield在1960年代末構(gòu)建了這個(gè)原型。它主要由出線(xiàn)盒，前面有個(gè)針孔，盒子里面是放射物質(zhì)镅，這提供了低能級(jí)的持續(xù)X射線(xiàn)放射源。因?yàn)獒樋?，放射出?lái)的X射線(xiàn)或放射線(xiàn)呈現(xiàn)出平行筆形射束輪廓。該筆形射束輪廓將會(huì)通過(guò)中心穿透物體，衰減的信息將會(huì)被該物體另一側(cè)的一個(gè)探測(cè)器記錄。這些物體將會(huì)通過(guò)針孔探測(cè)器，一旦他們?nèi)看┻^(guò)后，將會(huì)旋轉(zhuǎn)1°，然后繼續(xù)通過(guò)，該過(guò)程會(huì)一直持續(xù)， 直到你得到周?chē)?80°的信息，完全反映出該物體。

該原型連續(xù)操作了9天，來(lái)獲得靜態(tài)單一影像，因?yàn)榉派湓茨芗?jí)比較低，也因?yàn)楂@得技術(shù)還沒(méi)有完全掌握。連續(xù)9天，你屏住呼吸幾秒鐘都很困難，你可以想象連續(xù)屏住呼吸九天嗎？這完全是不可能的。那時(shí)，超級(jí)計(jì)算機(jī)需要花費(fèi)2.5個(gè)小時(shí)來(lái)處理那些信息，重構(gòu)該單一圖像，這就是那個(gè)圖像。那時(shí)，計(jì)算機(jī)用FORTRAN算法語(yǔ)言編制，不得不解決28，000個(gè)同時(shí)發(fā)生的等式來(lái)復(fù)制那個(gè)單一的圖像。雖然在臨床上不可行， 但是它的確顯示了CT技術(shù)在技術(shù)上是可行的。

考慮到這一點(diǎn)，Hounsfield繼續(xù)生產(chǎn)它的第二個(gè)原型，這是它的圖片。在這個(gè)圖形中，我們可以看到放射源從放射物質(zhì)變?yōu)榱薠射線(xiàn)源。這種可獲得放射束的增多實(shí)際上產(chǎn)生了一個(gè)圖像。Hounsfield同樣將整個(gè)底座放在了一張車(chē)床床身掃描儀上，這是他在一間辦公室找到的。他讓要掃描的物體立在車(chē)床床身掃描儀上，功能和第一代機(jī)器是一樣的。掃描儀前面有一個(gè)針孔瞄準(zhǔn)，它通過(guò)物體，然后被物體遠(yuǎn)一側(cè)的探測(cè)器捕捉到。物體將會(huì)通過(guò)那個(gè)針孔，X射線(xiàn)源旋轉(zhuǎn)1°C，再次通過(guò)X射線(xiàn)源，然后一直做到180°，這樣你就會(huì)得到一個(gè)圖像的完全掃描。這叫做旋轉(zhuǎn)平移。這是第二個(gè)原型所產(chǎn)生的圖像，因?yàn)閄射線(xiàn)源，圖像的獲取比第一個(gè)原型更快，并且提供了更詳細(xì)的信息。

Godfrey Hounsfield ：“在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)生的情況總是更好，通過(guò)使用丟棄的設(shè)備，同樣也能在周?chē)业?，我能夠?gòu)建這個(gè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試機(jī)器，它能夠表明該系統(tǒng)的原理?！?/span>

CT掃描的第二個(gè)原型，“這于構(gòu)建在一臺(tái)老機(jī)器上的殘骸開(kāi)始， X射線(xiàn)數(shù)據(jù)被輸入電腦，通過(guò)顯示密度來(lái)處理動(dòng)物組織是第一個(gè)固定模型所做的事情，Hounsfield探索了我們可以發(fā)現(xiàn)它們的方式?！拔也坏貌怀鋈バ枵遗５牟煌鞴倮绱竽X， 但是不幸的是， 它們被宰殺的方法破壞了。因此我們?cè)趥惗睾酮q太區(qū)尋找，這些動(dòng)物都是流血而死，把它們?nèi)窟\(yùn)回來(lái)，放在機(jī)器上需要大量的工作。但是腦室表現(xiàn)的非常好，是構(gòu)建一臺(tái)臨床機(jī)器的時(shí)候了?！?/span>

幾乎與構(gòu)建第二臺(tái)原型機(jī)器同時(shí)，致力于CT掃描的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)想出了另一種重新構(gòu)建這些圖像的方法。正如我之前所說(shuō)，最初的構(gòu)建等同于同時(shí)解決28，000個(gè)等式，因?yàn)橛肍ORTRAN算法語(yǔ)言編制的計(jì)算機(jī)花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間。他們研發(fā)了一個(gè)叫做濾波反投影的系統(tǒng)。你主要需要做的是物體每通過(guò)一次，你就會(huì)得到所創(chuàng)建的圖像，然后你就會(huì)得到一系列的灰度圖像。如果你把那些灰度圖像傳遞回成像機(jī)器，通過(guò)電腦，你就可以很自然的重構(gòu)那個(gè)圖像。通過(guò)的圖像越多，你得到最初掃面物體的圖像也就越清晰，直到你旋轉(zhuǎn)180°?；蛟S你會(huì)問(wèn)， 為什么要旋轉(zhuǎn)180°呢？請(qǐng)記得我們是在使用X射線(xiàn)。如果你從這個(gè)角度開(kāi)始，通過(guò)物體，然后在這里記錄信息。基本上，和你從這個(gè)角度開(kāi)始，以這種方式通過(guò)物體，X射線(xiàn)通過(guò)人體所得到的信息是一樣的。所以你只需要180°來(lái)得到身體內(nèi)部構(gòu)成的完整信息。這里是非自動(dòng)圖像濾波反投影的一個(gè)例子，使用無(wú)生命的物體。你可以看到， 當(dāng)你在該藝術(shù)品周?chē)?80°通過(guò)越來(lái)越多的信息時(shí)，你得到的圖像信息也越來(lái)越清晰，到180°時(shí)圖像最清晰。

現(xiàn)在，濾波反投影技術(shù)仍然在現(xiàn)代掃描儀中使用。第一個(gè)和第二個(gè)原型顯示了CT掃描在技術(shù)上的可行性，Hounsfield繼續(xù)研發(fā)他的第一臺(tái)臨床掃描儀。你一定還記得第一臺(tái)掃描儀如此之慢，它幾乎不能反映胸腔，腹部等等的任何構(gòu)成。它們主要是為大腦設(shè)計(jì)的。

這是第一臺(tái)臨床掃描儀，整個(gè)系統(tǒng)相對(duì)較小，因?yàn)橹行牡目臻g只需要放得下人體的頭部就足夠了。請(qǐng)注意患者底部的吊索，他們幫助患者的頭部牢固的固定在掃描儀中心。如果你在整個(gè)測(cè)驗(yàn)中仍然不能控制自己，保持固定不動(dòng)，該設(shè)備可以在機(jī)器的框架中放置牙墊。底部吊索和牙墊的組合完全確保了患者的合作，甚至在最困難的情況下。

如果你看我左側(cè)肩膀處的圖片，我們有一個(gè)固定的頭骨，玻璃包裹住了整個(gè)大腦。如果我們的頭骨是玻璃做的就好了，這樣我們一眼就可以看透它，實(shí)際上看到大腦本身。但實(shí)際情況卻不是這樣，頭骨是非常緊密的，并且不透射線(xiàn)，從表面上你看不到頭骨內(nèi)部的構(gòu)造，所以我們用間接技術(shù)來(lái)實(shí)際查看大腦。

技術(shù)之一是標(biāo)準(zhǔn)血管造影術(shù)。血管造影術(shù)本質(zhì)上是這樣一種技術(shù)，我們?cè)诟构蓽戏乓桓鶎?dǎo)管，隨著導(dǎo)管向上流入大腦，你注入造影劑，是實(shí)際上可以查看大腦自己的血管。你可以尋找軸，有時(shí)候你還可以發(fā)現(xiàn)惡性血管瘤，它有很多血液供應(yīng)，并且可以間接假定大腦內(nèi)部正在發(fā)生什么。

另一項(xiàng)技術(shù)叫做充氣造影術(shù)，這種技術(shù)通過(guò)背部放置一根針，空氣被引進(jìn)這根針，患者被垂直放著，空氣將會(huì)往上冒到脊柱，然后進(jìn)入大腦腦室的中央部位，這些腦室將充滿(mǎn)空氣，現(xiàn)在你就有了造影劑，你可以看到大腦內(nèi)部現(xiàn)在充滿(mǎn)了空氣，與水和軟組織的背景形成了對(duì)比。這個(gè)的問(wèn)題是大腦不喜歡被空氣包圍，所以病人被固定在一把軟椅上，在不同的方向進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，把腦室中的空氣放出來(lái)，放射攝影影像被照了下來(lái)，因?yàn)樵撨^(guò)程上下左右顛倒患者的位置如此痛苦，如此嘈雜，所以患者通常吐的到處都是。因此僅就替代充氣造影術(shù)這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，CT掃描儀也是醫(yī)療護(hù)理的一大飛躍。但是現(xiàn)在我們可以做全身的影像，從頭直到腳趾。

第一代掃描儀嚴(yán)格來(lái)說(shuō)是大腦成像單元，如我之前所說(shuō)，他們太慢了以至于不能成像任何運(yùn)動(dòng)的物體，像胸腔和腹部。第一代掃描儀花費(fèi)大概20分鐘來(lái)產(chǎn)生一個(gè)單一的圖像，它使用同樣的旋轉(zhuǎn)平移機(jī)制，這我們?cè)诘谝慌_(tái)原型圖像中已經(jīng)見(jiàn)到了。掃描儀有一個(gè)筆形射束輪廓，該射束輪廓將通過(guò)大腦，然后旋轉(zhuǎn)1°，然后再次通過(guò)大腦，旋轉(zhuǎn)1°，你將持續(xù)這樣做，直到你得到了180°旋轉(zhuǎn)。從掃描儀獲得的信息然后被傳送到對(duì)面的一臺(tái)計(jì)算機(jī)上。那時(shí)的計(jì)算機(jī)更像我們現(xiàn)在的機(jī)器，現(xiàn)在每個(gè)人手機(jī)上都有一臺(tái)這種機(jī)器。這些在當(dāng)時(shí)是很昂貴的裝置，這些機(jī)器將會(huì)設(shè)置在遠(yuǎn)處，信息通過(guò)電話(huà)線(xiàn)傳過(guò)去，通過(guò)圖像重建它們。因?yàn)槭且慌_(tái)遠(yuǎn)處的機(jī)器，并且用FORTRAN算法語(yǔ)言編制，處理一張圖像需要20分鐘，并不是大腦的全部圖像，而是大腦的一小部分。計(jì)算機(jī)被移到一側(cè)后，并且用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程，重新獲得和再現(xiàn)圖像的時(shí)間被縮短到了近5分鐘。這是第一代掃描儀圖像中的一張，雖然從現(xiàn)代的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看有點(diǎn)簡(jiǎn)單粗糙，但是圖像清楚顯示了人體活體大腦的信息，足夠進(jìn)行醫(yī)學(xué)診斷。

CT掃描儀第一次被引入美國(guó)是在1972年5月紐約布朗克斯（Bronx, New York） Manishefter博士的神經(jīng)系放射學(xué)回顧課程中。

FORREST CLORE博士: “這是給出的好的綜合課程之一，作為神經(jīng)系放射學(xué)的回顧，是紐約布朗克斯阿爾伯特愛(ài)因斯坦醫(yī)學(xué)院醫(yī)療中心的一門(mén)課程，參加的人很多，實(shí)際上有400多位出席者，還有大概50多位會(huì)員，我們決定有自由活動(dòng)，周日晚上的自由活動(dòng)， 在曼哈頓到處看看，然后喝幾杯等。我那時(shí)20多歲，不像現(xiàn)在這么有自制力。我們?cè)诩~約玩得很高興。第二天早晨的演講開(kāi)始的有點(diǎn)晚了， 所以早晨的安排減少了一場(chǎng)演講。上午大概11點(diǎn)鐘左右的時(shí)候，他們宣布有一位事先未安排的倫敦客人，這位客人想做報(bào)告。所以，他們出去休息吃午飯的時(shí)候，絕大多數(shù)人離開(kāi)了，他們想出去吃午飯，因?yàn)樗麄兊侥遣皇菫榱寺?tīng)某人的研究項(xiàng)目，而是準(zhǔn)備董事會(huì)的事情。所以在400多位出席者中，390多位推開(kāi)門(mén)，走開(kāi)了。因?yàn)榍耙惶焱砩衔彝嬗悬c(diǎn)過(guò)了，那時(shí)這次會(huì)議還沒(méi)有開(kāi)始。那天晚上我玩得很愉快，所以我有點(diǎn)松垮感，我不想吃午飯，所以我想我最好坐在這里的舒適椅子上不動(dòng)，然后聽(tīng)聽(tīng)講的是什么。他呈現(xiàn)了這些。他很有趣，到他展示了一些生成的圖像，就不僅是有趣了，而是令人興奮。”

第二代掃描儀和第一代掃描儀在操作方面很相似，你仍然有一個(gè)平移旋轉(zhuǎn)。整個(gè)掃描儀來(lái)回移動(dòng)，然后旋轉(zhuǎn)1°。X射線(xiàn)源的結(jié)構(gòu)從筆形射束改為扇形射束結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大了患者的掃描范圍。之前另一側(cè)只有一個(gè)探測(cè)器，現(xiàn)在安裝了多個(gè)探測(cè)器，不是整個(gè)陣列，但是另一側(cè)可能是2,3或4個(gè)。因?yàn)樯刃谓Y(jié)構(gòu)探測(cè)器數(shù)目的增多，你可以將掃描時(shí)間縮短到幾分鐘。

下一代的掃描儀被稱(chēng)為第三代掃描儀，這在CT技術(shù)中是很重要的。基本上，你仍然有X射線(xiàn)源的扇形結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在的另一側(cè)探測(cè)器不是1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)或4個(gè)，而是一個(gè)陣列，運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換部分完全沒(méi)有受到限制，這完全是一個(gè)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)。將要發(fā)生的是：開(kāi)始時(shí)，頭部處在一個(gè)位置，你實(shí)際上可以旋轉(zhuǎn)180°，然后桶架就會(huì)停止。停止旋轉(zhuǎn)，身體向前挪一點(diǎn)，然后是反方向的180°。你一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)180°，停止，然后反方向旋轉(zhuǎn)的原因是所有設(shè)備連著一大堆電線(xiàn)和電源。如果你一直朝一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，你會(huì)把電線(xiàn)從掃描儀上扯斷，你最多可以使用一次。

再下一代的掃描儀叫做螺旋掃描儀，和第三代掃描儀的結(jié)構(gòu)是一樣的：X射線(xiàn)的扇形結(jié)構(gòu)光束，另一側(cè)有多個(gè)探測(cè)器。但是不用在旋轉(zhuǎn)180°了，所有的電源都可以使用，電子設(shè)備和一個(gè)軌道相連，可以朝一個(gè)方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)在掃描儀桶架在患者身體通過(guò)X射線(xiàn)源時(shí)可以朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，所以不需要停下來(lái)移動(dòng)患者通過(guò)掃描儀了這個(gè)步驟了。基本上，圖像的獲得就好像一個(gè)旋轉(zhuǎn)片，你知道那些薄片繞了一圈又一圈，并且這是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，自始至終都在那個(gè)骨骼上做完。 或者說(shuō)這是現(xiàn)代CT掃描儀工作的原理：掃描儀一圈又一圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，你不斷地將患者放入掃描儀。開(kāi)始時(shí)只有一個(gè)探測(cè)器，現(xiàn)在探測(cè)器的數(shù)量擴(kuò)大到了4個(gè)，16個(gè)，64個(gè)，到128個(gè)，有的系統(tǒng)甚至模仿512個(gè)同步探測(cè)器，所以在一次旋轉(zhuǎn)中，就可以獲得一批圖像。最突出的在于我們可以做整個(gè)身體的圖像，從頭一直到腳趾，時(shí)間基本上只需要不到1分鐘，35秒到40秒即可。它也可以給我們運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的靜態(tài)圖片，例如心臟。

現(xiàn)在屏幕上的視頻顯示了一個(gè)除去蓋子的現(xiàn)代掃描儀。即使螺旋運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器也以循環(huán)模式連續(xù)工作，仍然需要180°旋轉(zhuǎn)，或半轉(zhuǎn)，來(lái)獲得一組圖像。在這種特殊的情況下，每旋轉(zhuǎn)半圈，就可以獲得64 層圖像。

現(xiàn)代CT掃描儀提供的人體細(xì)節(jié)在20或30年前是難以想像的，同樣的信息可以用于恰當(dāng)?shù)牟』挤至?，以此?lái)充分利用醫(yī)療護(hù)理，并排除了不必要的但通常屬于基本步驟中的檢查，例如探查術(shù)。雖然CT掃描儀對(duì)人們的實(shí)際影響很有限，但Hounsfield仍由于他的發(fā)明獲得了一系列世界大獎(jiǎng)，包括1979年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。Sir Godfrey于1981年被英國(guó)女王授予爵士爵位。

這就是CT掃描儀的歷史，一位英國(guó)工程師的創(chuàng)新，加上一些可能來(lái)自甲殼蟲(chóng)樂(lè)隊(duì)朋友的資助，使一切成為可能。很好的發(fā)明！祝大家永遠(yuǎn)保持健康，快樂(lè)！

Hounsfield：“我覺(jué)得我非常幸運(yùn)有這個(gè)想法，我在鄉(xiāng)村想了很多很多，它們就像掉在地上的拼圖，人們不得不仔細(xì)考慮許多字母，進(jìn)行人工操作。非常感謝你——計(jì)算機(jī)斷層掃描，在征服疾病方面我能幫上一點(diǎn)小忙，這令我非常滿(mǎn)足。”