CT技術(shù)的起源可以追溯到1895年,當(dāng)時德國物理學(xué)家威廉·倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線,這是醫(yī)學(xué)影像學(xué)的重要里程碑。然而,X射線在檢測重疊組織病變方面存在局限性。為了解決這一問題,1963年,美國物理學(xué)家艾倫·科馬克提出不同組織對X線透過率差異的理論,為CT技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ)。
CT是一種醫(yī)學(xué)影像技術(shù),它通過使用X射線對人體進(jìn)行層析成像,生成身體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的詳細(xì)圖像。CT掃描的基本原理是利用X射線束對人體特定厚度的層面進(jìn)行掃描。X射線在穿透人體時,由于不同組織對X射線的吸收程度不同,探測器接收到的射線強(qiáng)度會有所變化。這些變化的射線信號被轉(zhuǎn)換為電信號,并通過模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,然后輸入計算機(jī)進(jìn)行處理。
在CT成像過程中,選定的層面被分割成許多體積相同的小立方體,這些小立方體被稱為體素(voxel)。每個體素的X射線衰減系數(shù)或吸收系數(shù)通過計算機(jī)計算得出,并被排列成一個數(shù)字矩陣。這個數(shù)字矩陣可以存儲在磁盤或光盤中,并通過數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為不同灰度的像素(pixel),終按照矩陣排列構(gòu)成CT圖像。因此,CT圖像是一種重建圖像,每個體素的X射線吸收系數(shù)可以通過數(shù)學(xué)方法計算得出。
CT圖像的重建通常采用多種數(shù)學(xué)算法,如直接反投影重建方法、濾波反投影算法(FBP)、直接傅立葉變換算法等。這些算法能夠從投影數(shù)據(jù)中求解物體內(nèi)部衰減系數(shù)的分布,從而無損地檢測物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息。圖像重建是CT成像過程中的關(guān)鍵步驟,它直接影響到終圖像的質(zhì)量和診斷的準(zhǔn)確性。
超聲心動圖是利用超聲短波的特殊物理學(xué)特性檢查心臟和大血管的解剖結(jié)構(gòu)及功能狀態(tài)的一種無創(chuàng)性技術(shù)。 [2]1954年首次應(yīng)用超聲診斷心臟病。臨床常用的有三種:M型、二維和多普勒超聲心動圖。正在研究已開始初步用于臨床的有實時三維超聲心動圖、各種負(fù)荷超聲心動圖(包括運(yùn)動和誘發(fā))、經(jīng)食道超聲心動圖、聲學(xué)造影及組織多普勒等。