自英国工程师 Hounsfield 于 1972 年研制成功第一台 CT机起,医学影像领域出现了一次又一次的技术革命。 2004年以前,CT技术 的发展主要是在球管和探测器运动方式以及射线束覆盖范围上的变革,直至 2005 年西门子推出全球首台双源 CT( dua-l source computer tomography, DSCT), 使得 CT成像技术才有了更进一步的发展,CT心血管成像才能与数字减影血管造影 ( digital subtraction angiography,DSA )相媲美,并极大地降低了常规 CT 心血管成像假阳性的概率。
2006年中国北京协和医院率先引进了中国第一台双源CT。目前除开展一些常规检查外, 主要还用于心血管检查、肺结节的计算机辅助检测、胸痛三联征检查、体部灌注成像和结肠仿真内镜等,均取得了良好的效果。开展的研究性工作主要是利用其独有的双能量成像技术,包括体内结石成分及性质的鉴别、肌腱与韧带的 CT 重建成像、急性肺栓塞的早期诊断。
CT 技术的发展按 X 射线束的形状及扫描方式不同,被公认为经历了以下 5次大的技术变革:
单束平移-旋转方式;窄扇形束-平移旋转方式;宽扇形束旋转-方式;宽扇形束静止-旋转方式;电子束 CT 。20世纪 80年代主要是扫描速度的角逐,在此期间,碳刷和滑环技术的出现促成了螺旋 CT 的诞生,并迅速取代了单一的横断面 CT。 20 世纪 90年代至21世纪初,CT 技术的发展又以努力增加纵轴覆盖范围为目标,先后出现了 4 /16 /32 /40 层 CT 机。直到 2004年,西门子推出全球首台 64层螺旋 CT机( SOMATOM Sensation 64)。此后,鉴于诸多机械制造方面的限制,许多专家认为 CT 机已发展到了极点 。但次年西门子在北美放射学年会 ( RSNA )上又推出了全球首台 DSCT 系统 ( SOMATOM De finition), 彻底打破了传统的 CT 技术理念, 引发了 CT史上的一次新革命。
CT自诞生后很快就被应用于临床检查,尤其是螺旋 CT 出现后被广泛应用于人体各个部位的检查和诊断。但对于运动器官如肺、胃肠道、大动脉,尤其是心脏 来说,一次检查必须要求在有限的时间内完成,且要尽可能保证扫描期间患者无呼吸运动。否则,轻者会出现影像模糊、锯齿状伪影, 重者根本得不到具有诊断意义的图像,检查无法完成。另外,空间分辨率也是一个重要参数,同样影响诊断的正确率。
鉴于以上技术限制, 西门子抛开了传统的技术理念,在成熟的 SOMATOM Sensation 64技术和 Straton零兆金属球管的基础上,在机架内整合了两套64层图像数据采集系统,使得整个机架在完成 90b旋转后即可获得一幅优质影像。机架旋转 1 周为0. 33 s,但只需完成 90b旋转后即可完成图像采集,所以其时间分辨率达到了 83 ms,实现了单扇区数据的采集和重建,克服了"多扇区重建技术"带来的诸多弊端,极大地提升了图像质量,提高了诊断正确率,这套装置即为世人注目的 DSCT。