Рентгеновские компьютерные томографы, или просто компьютерные томографы (КТ), - это комплекс аппаратуры, предназначенной для неин-вазивного получения послойных изображений внутреннего строения органов человека или организма в целом.
Название «томограф» происходит от греч. tomos - слой и grapho - пишу. КТ применяют для визуализации внутренних органов и диагностики различных заболеваний.
В комплекс компьютерного томографа входят источник рентгеновского излучения (1 или в некоторых современных моделях 2), детекторы излучения, высокопроизводительные компьютеры, сложнейшее математическое обеспечение распознавания образов и построения изображений, системы расположения человека и установки координат съема информации, специализированные помещения с системами регистрации для медицинского персонала.
Известно, что рентгеновское излучение, проходя через однородный слой вещества, ослабляется им согласно экспоненциальному закону (см. гл. 10). Базируясь на этом, в 1917 г. австрийский математик И. Родон разработал систему теорем (преобразования Родона), которые впоследствии стали основой создания алгоритмов восстановления изображений в КТ. В 1979 г. А. Кормаку (A.M. Cormack) и Г. Хаунсфилду (G.N. Hounsfield) была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за создание компьютерного томографа».
Прежде чем перейти к изложению основных принципов построения томографов, необходимо разобраться, что же получается при использовании стандартных методов рентгеновского исследования.
11.1. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОЛУЧЕНИЯ
РЕНТГЕНОВСКИХ СНИМКОВ
В главе 10 были обсуждены экспоненциальный закон ослабления интенсивности рентгеновского излучения в веществе и схема получе-
ния рентгеновских снимков, т.е. изображений на пленке. Представим картину реального рентгеновского обследования и возникающего при этом теневого эффекта (рис. 11.1).