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科普知識:淺談CT電腦斷層掃描

2023-01-17

科普知識:淺談CT電腦斷層掃描(Computed Tomography)

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在我們的生活中,不管你是從報章雜誌上,還是在網路媒體上,或是戲劇影片中,或多或少都有聽說「CT電腦斷層」或是「X光機」這個名詞。對於這些名詞,你可能知道這是在醫學上,可以拿來看骨骼是否有斷裂,或是在體內腫瘤在哪裡的一種儀器。但你是否又知道,CT電腦斷層和X光機可以應用在其他的地方呢?

在這邊我們會分幾個章節,來淺談CT電腦斷層掃描和X光機的各種應用資訊。希望能有助於大家,能對CT電腦斷層掃描和X光機能更進一步理解。

什麼是CT電腦斷層掃描(Computed Tomography)?

首先關於CT電腦斷層,在定義上來說為CT(Computed Tomography)又稱為電腦斷層掃描或是X光CT(X-Ray Computed Tomography)。簡單來說是種利用游離輻射(電磁波or粒子)的特性對檢測物體進行穿透拍攝,並在進行穿透拍攝時所產生的3D資料用電腦進行重組和重建。讓使用者可以以非破壞性的手段,針對掃檢測物體內的結構進行檢視確認。

什麼是游離輻射?

那剛剛的說明中,我們有提到「游離輻射」這個名詞。那這個游離輻射又是什麼呢?
依我國主管機關對輻射的定義來說,會依其能量高低而可概分成「游離輻射(Ionizing radiation)」和「非游離輻射(Non-ionizing radiation)」。

  • 游離輻射(Ionizing radiation)

    其能量強且可破壞生物細胞分子,又稱電離輻射。在游離輻射中又可區分成「高能量粒子流 (Particle radiation)」和「高能量電磁波(electromagnetic radiation)」。常見的像是「α射線(Alpha particle)」、「β射線(Beta particle)」、「γ射線(Gamma ray)」、「X光(X-ray)」…等。

  • 非游離輻射(Non-ionizing radiation)

    其能量弱無法破壞生物細胞分子。常見的來說像是有熱效應的「可見光(Visible light)」、「紅外線(Infrared)」、無熱效應的「紫外線(Ultraviolet)」、「無線電波(Radio waves)」都屬於非游離輻射的一種。

游離輻射(Ionizing radiation), 非游離輻射(Non-ionizing radiation)
*引用自非屬原子能游離輻射管制網-電磁波知識

那如果想要進一步了解游離輻射和非游離輻射,可以前往下面的連結進行確認。

產業上的應用

由上面的說明,我們已知X線CT電腦斷層,可以讓我們以非破壞性方式對掃描物進行透視拍攝。那這個CT的相關技術在應用上,其實在各產業領域上都有涉略。但大略概分的話,可分成工業用CT以及醫療用CT兩大種類。

  • 工業領域上

    通常被統稱為工業用CT(Industrial computed tomography)。為運用在對於非生物的「工業」各領域上的CT装置設備。與醫療用CT不同之處在於,工業用CT則無需考慮曝曬量以及曝曬時間,相對的在設置時需要對CT設備進行相關的充足的防護措施以防輻射洩漏而造成周遭人員遭受輻射傷害。

  • 醫療領域上

    通常被統稱為醫療用CT(Medical computed tomography)。為運用在對於生物的「醫療」各領域上的CT装置設備。與工業用CT不同之處在於,醫療用CT必須考慮到對人體的輻射曝曬量、曝曬時間以及曝曬距離,以控制輻射對於人體造成的傷害。

常見的CT設備

那在剛才的內容上,我們已經了解CT設備不管在工業領域上還是在醫療領域上會怎麼去應用,那常見的CT設備,又有像是哪些什麼設備?

  • 工業用CT(Industrial computed tomography)

    像是機場海關對行李進行安全檢查的行李安檢用X光機、針對產品整體結構進行透視分析的工業用CT X-ray X光機、針對電路基板‧晶片進行檢視的PCB CT X-ray X光機…等

    CT, 工業用CT(Industrial computed tomography)
    *引用自かわいいフリー素材集いらすとや
  • 醫療用CT(Medical computed tomography)

    像是醫院對病患體內進行透析檢查的醫療用CT電腦斷層、醫美‧牙醫對牙齒結行檢視的牙科用CT X-ray X光機、對於狗、貓等寵物進行醫療時所使用的寵物用CT X-ray X光機…等

    CT, 醫療用CT(Medical computed tomography)
    *引用自かわいいフリー素材集いらすとや

常見的CT設備廠商

  • 工業領域

    日本島津製作所(Shimadzu Corporation)、日本東芝IT控制(Toshiba IT & Control Systems Corporation)、日本RF(RF Co., Ltd.)、德國蔡司(Carl Zeiss AG)、美國奇異電子(General Electric Company)…等

  • 醫療領域

    德國西門子(Siemens AG)、美國奇異醫療(GE Healthcare)、日本佳能醫療系統(CANON Medical Systems Corpration)、日本RF(RF Co., Ltd.)…等

說明到這邊,相信大家都對CT電腦斷層掃描的概念以及應用有大致上的認知了。那麼在下一個單元,我們將會針對CT在各領域的應用上,介紹更詳細的例子讓大家更深入理解。

那麼,期待我們在下個單元相見。

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