本文主要是幫助那些不十分熟悉工業(yè)CT 物理原理的讀者理解工業(yè)CT 技術(shù)參數(shù)對(duì)性能指標(biāo)的影響，以便在選擇和購(gòu)買工業(yè)CT 設(shè)備時(shí)，能恰如其分地提出技術(shù)要求，合理地在性能和價(jià)格之間取得折衷。
1 工業(yè)CT 的基本特點(diǎn)
1.1 工業(yè)CT 概述
CT 即計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)，是英語(yǔ)Computed Tomography 的縮寫。而tomography 一詞源于希臘字tomos，意思是一種能對(duì)單個(gè)平面照相，同時(shí)去除其他平面結(jié)構(gòu)影響的X 射線照相技術(shù)。用傳統(tǒng)人體透視方法，三維的人體沿X 射線的方向被壓縮成了兩維的圖像，體內(nèi)所有骨骼結(jié)構(gòu)和組織都重疊在一起，使得感興趣對(duì)象的清晰程度大為下降。這樣盡管它有極好的空間分辨率（分辨緊鄰的高反差物體的能力），可是最后只有很差的低反差分辨率（從背景上區(qū)分低反差物體的能力）。因此導(dǎo)致了傳統(tǒng)斷層成像技術(shù)的出現(xiàn)[8]。
傳統(tǒng)斷層成像的基本原理如圖1 所示。先考慮病人體內(nèi)兩個(gè)孤立的點(diǎn)A 和B：A 點(diǎn)在焦平面上而B 點(diǎn)在焦平面以外。A 點(diǎn)和B 點(diǎn)投射到X 膠片上的陰影對(duì)應(yīng)地標(biāo)注為A1 和B1，如圖 1(a)。這時(shí)膠片上生成的圖像和傳統(tǒng)照相完全沒有區(qū)別，然后使X 射線源和X 膠片同步地沿相反方向運(yùn)動(dòng)（例如如圖所示，X 射線源向左運(yùn)動(dòng)而X膠片向右運(yùn)動(dòng)）到第二個(gè)位置。我們要確保固定點(diǎn)A 生成的陰影A2 與A 點(diǎn)在第一位置生成的陰影A1 重合。這一點(diǎn)很容易通過設(shè)置X 射線源和X 膠片移動(dòng)的距離，使它們正比于對(duì)A 點(diǎn)相應(yīng)的距離來實(shí)現(xiàn)，如圖 1(b)。然而固定點(diǎn)B 在第二位置生成的陰影B2 與B1 是不重合的。這就是因?yàn)锽 點(diǎn)不在焦平面上，從B 點(diǎn)到X 射線源和B 點(diǎn)到膠片的距離比偏離了對(duì)A 點(diǎn)相應(yīng)的距離比。當(dāng)X 射線源和膠片沿一條直線（自然是相反方向）連續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，B 點(diǎn)生成的陰影形成了一個(gè)直線段，這個(gè)性質(zhì)對(duì)焦平面以外上下的任何點(diǎn)都是適用的。應(yīng)該注意到不聚焦的那些點(diǎn)生成的陰影強(qiáng)度降低了，這是由于陰影分布到一個(gè)擴(kuò)展了的面積上。而所有焦平面上的點(diǎn)都保持了原來膠片上的圖像位置，其陰影仍然是一個(gè)點(diǎn)，相應(yīng)的強(qiáng)度沒有減小。