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物理科學的發展能為醫學的進步提供支援。歷史上,很多物理界的發明在醫學領域得到運用,帶動著人類醫學水平的提升,比如核磁共振、x射線以及鐳射刀等等。今天我們就來聊聊CT掃描器的故事。

X射線的發現

19世紀末,人類物理學界掀起了一場陰極射線研究熱浪,許多科學家都致力於這方面的工作。1895年,德國一位大學教授倫琴在研究真空管放電時意外地發現放在距真空放電管2米遠處的塗有氰氧鉑酸鋇的熒光屏上也發出熒光,不論是將熒光屏放至遠處還是用黑紙包裹住發射源,熒光屏上的閃光依舊出現。經過6個月的深入研究,倫琴掌握了這一射線的特性,並將其公之於眾,在自己所寫的論文中將這一發現稱之為X射線。

由於X射線具有很強的穿透力,人們意識到它在醫學診斷上的作用,於是在倫琴發現後,X射線很快就被用於行醫,醫生們可以不用透過外科手術就能觀察到人體內部的情況。倫琴這一發現無疑給人類帶來了福音。

倫琴與今紀念幣

X射線診斷技術的發展

X射線的發現對醫學診斷具有劃時代的意義,然而由於人體內部器官,組織對X射線的吸收能力基本是相同的,所以從某個方向得出的是器官的重複影像,就算是多幾個方位拍攝,對於重複組織器官上的損傷鑑別依舊效果不明顯。

科馬克

於是,美國科學家科馬克運用計算機斷層成像理論克服了這一難題,並於1963年提出了首次提出用計算機斷層掃描重建x光影象,後來被成為CT掃描器的最初藍圖,也為CT技術的誕生奠定了理論基礎。

CT掃描器的發明

後來,英國科學家豪斯費爾德在前人的研究成果上,憑藉著自己工程技術方面的熟悉,經過多年的研究,於1969年,成功設計了一種臨床斷層攝影裝置,稱為電子計算機X光斷層攝影相機,或稱CT掃描器。CT掃描器在1971年首次在醫院完成安裝,隨後的實踐運用中取得了成功,這項發明震驚了當時的醫學界。

CT掃描器

CT掃描器的工作原理是透過對人體某一部分按照一定的厚度進行掃描,得出了軟組織密度值會被輸入到計算機進行資料處理,然後再用影象的形式呈現出來,這種影象也被稱為橫斷面影象。因為切片通常只有幾毫米,所以可以直接顯示出X光平片無法顯示的細小病變,無論是靈敏度和可靠性相比之前就有了質的提高。

X射線是物理學上一項重大的發明,而CT掃描器的問世也被譽為20世紀醫學界最重大的圖片之一。先進裝置的出現給人類疾病治療帶來了極大的便利,如今CT診斷已經廣泛地運用。

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