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科普知识:浅谈CT电脑断层扫描

2023-01-17

科普知识:浅谈CT电脑断层扫描(Computed Tomography)

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在我们的生活中,不管你是从报章杂志上,还是在网路媒体上,或是戏剧影片中,或多或少都有听说「CT电脑断层」或是「X光机」这个名词。对于这些名词,你可能知道这是在医学上,可以拿来看骨骼是否有断裂,或是在体内肿瘤在哪里的一种仪器。但你是否又知道,CT电脑断层和X光机可以应用在其他的地方呢?
在这边我们会分几个章节,来浅谈CT电脑断层扫描和X光机的各种应用资讯。希望能有助于大家,能对CT电脑断层扫描和X光机能更进一步理解。

什么是CT电脑断层扫描(Computed Tomography)?

首先关于CT电脑断层,在定义上来说为CT(Computed Tomography)又称为电脑断层扫描或是X光CT(X-Ray Computed Tomography)。简单来说是种利用游离辐射(电磁波or粒子)的特性对检测物体进行穿透拍摄,并在进行穿透拍摄时所产生的3D资料用电脑进行重组和重建。让使用者可以以非破坏性的手段,针对扫检测物体内的结构进行检视确认。

什么是游离辐射?

那刚刚的说明中,我们有提到「游离辐射」这个名词。那这个游离辐射又是什么呢?
依我国主管机关对辐射的定义来说,会依其能量高低而可概分成「游离辐射(Ionizing radiation)」和「非游离辐射(Non-ionizing radiation)」。

  • 游离辐射(Ionizing radiation)

    其能量强且可破坏生物细胞分子,又称电离辐射。在游离辐射中又可区分成「高能量粒子流(Particle radiation)」和「高能量电磁波(electromagnetic radiation)」。常见的像是「α射线(Alpha particle)」、「β射线(Beta particle)」、「γ射线(Gamma ray)」、「X光(X-ray)」…等。

  • 非游离辐射(Non-ionizing radiation)

    其能量弱无法破坏生物细胞分子。常见的来说像是有热效应的「可见光(Visible light)」、「红外线(Infrared)」、无热效应的「紫外线(Ultraviolet)」、「无线电波(Radio waves)」都属于非游离辐射的一种。

Ionizing radiation, Non-ionizing radiation, 游離輻射, 非游離輻射, 游离辐射, 非游离辐射, 電離放射線, 非電離放射線, 放射線,
*引用自非屬原子能游離輻射管制網-電磁波知識

那如果想要进一步了解游离辐射和非游离辐射,可以前往下面的连结进行确认。

产业上的应用

由上面的说明,我们已知X线CT电脑断层,可以让我们以非破坏性方式对扫描物进行透视拍摄。那这个CT的相关技术在应用上,其实在各产业领域上都有涉略。但大略概分的话,可分成工业用CT以及医疗用CT两大种类。

  • 工业领域上

    通常被统称为工业用CT(Industrial computed tomography)。为运用在对于非生物的「工业」各领域上的CT装置设备。与医疗用CT不同之处在于,工业用CT则无需考虑曝晒量以及曝晒时间,相对的在设置时需要对CT设备进行相关的充足的防护措施以防辐射泄漏而造成周遭人员遭受辐射伤害。

  • 医疗领域上

    通常被统称为医疗用CT(Medical computed tomography)。为运用在对于生物的「医疗」各领域上的CT装置设备。与工业用CT不同之处在于,医疗用CT必须考虑到对人体的辐射曝晒量、曝晒时间以及曝晒距离,以控制辐射对于人体造成的伤害。

常见的CT设备

那在刚才的内容上,我们已经了解CT设备不管在工业领域上还是在医疗领域上会怎么去应用,那常见的CT设备,又有像是哪些什么设备?

  • 工业用CT(Industrial computed tomography)

    像是机场海关对行李进行安全检查的行李安检用X光机、针对产品整体结构进行透视分析的工业用CT X-ray X光机、针对电路基板‧晶片进行检视的PCB CT X-ray X光机…等

    CT, 工业用CT(Industrial computed tomography)
    *引用自かわいいフリー素材集いらすとや
  • 医疗用CT(Medical computed tomography)

    像是医院对病患体内进行透析检查的医疗用CT电脑断层、医美‧牙医对牙齿结行检视的牙科用CT X-ray X光机、对于狗、猫等宠物进行医疗时所使用的宠物用CT X-ray X光机…等

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

常见的CT设备厂商

  • 工业领域

    日本岛津制作所(Shimadzu Corporation)、日本东芝IT控制(Toshiba IT & Control Systems Corporation)、日本RF(RF Co., Ltd.)、德国蔡司(Carl Zeiss AG)、美国奇异电子(General Electric Company)…等

  • 医疗领域

    德国西门子(Siemens AG)、美国奇异医疗(GE Healthcare)、日本佳能医疗系统(CANON Medical Systems Corpration)、日本RF(RF Co., Ltd.)…等

说明到这边,相信大家都对CT电脑断层扫描的概念以及应用有大致上的认知了。那么在下一个单元,我们将会针对CT在各领域的应用上,介绍更详细的例子让大家更深入理解。

那么,期待我们在下个单元相见。

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