第七十章新穎的醫療診斷儀
CT機的發明
1972年，世界上第一台CT機在英國的EMI公司問世。這是繼倫琴發現X射線以來，在醫學診斷
域的又一次重大的突破。二十多年來，CT機經過了一代代的技術革新，其分辨能力日益提高
，成為當代醫學診斷技術的一個重要標誌。
偉大發現革命之源
19世紀末，氣體放電現象成為眾多物理學家們所熱衷於研究的問題。
氣體在通常情況下是絕緣體，但在高電壓下，它們有可能被擊穿，例如雷擊時天空中的閃電
通過研究，英國物理學
家克魯克斯發現，在稀薄氣體中，電荷很容易通過，並能產生美麗的光輝，而且不同的氣體
可以產生不同的顏色。日常人們所見的霓虹燈就是采用了這個原理。放電管是一根兩端分別
裝有正負電極的密封的玻璃管，裏麵充有稀薄氣體，或者抽成真空。為表彰克魯克斯的成就
，物理學家們將這種放電管稱為“克魯克斯管”，學名叫“陰極射線管”。
穿過氣體的電荷從加有高壓的陰極發出來，射向陽極，並在陽極的玻璃壁上打出綠光。物理
學家將這種射線命名為“陰極射線”，但陰極射線究竟是什麼呢?這在當時的物理學界掀起
了一場激烈的討論，後來發現陰極射線就是電子流。德國物理學家倫琴也參加到這場討論中
來，並進行了一係列實驗。
1895年11月8日，倫琴在一次陰極射線的實驗中，偶然發現了一種可以穿透某些不透明物質
的射線，他稱其為X射線。
人們直到16年以後才搞清楚X射線的來龍去脈，但此時倫琴卻早已確定了它的大部分特性。
他將研究成果分成17小節，寫成論文《關於一類新的射線——初步報告》，並於1895年12月
28日提交給維爾茨堡物理醫學協會，宣布他發現了X射線，而且這種射線具有直線傳播、穿
透力強、不隨磁場偏轉等性質。
倫琴的發現使全世界的物理學家為之震驚和激動，許多人趕忙重複倫琴的實驗。報紙也為X
射線的發現而歡呼，同時報告了一些圍繞X射線所產生的謠傳、想像和無稽之談。X射線作為
紀之交的三大發現之一(另外兩大發現分別是放射性和電子)，引起了物理學界極大的研究熱
情，並導致了20世紀的物理學革命。倫琴因此而獲得1901年諾貝爾物理學獎，成為第一個獲
得諾貝爾物理學獎的人。
倫琴的這一發現很快被用於醫學。在此以前，醫生隻能憑病人的體表反映，檢查和診斷一些
明顯的症狀，而X射線的利用，就能使人體內部的病變反映到熒光屏上。醫生第一次可以不
用外科手術就能夠看見人體內病變和受損傷的情況。不過，利用X射線診斷也存在不足。X射
穿透機體組織，在熒光屏上見到的是體內組織的重疊影像，醫生就不易準確地從重影中判定
病變
的真實情況，即使進行兩個三個甚至更多方位的拍攝，還是不能對體內器官準確地透視，尤
其是對軟器官、軟組織，X射線透視實際上沒有什麼實效。
健康組織與病變組織在密度上並無太大的變化，所以對軟組織的病變，包括腫瘤很難探測出
來。人們對這個課題的研究，又延續了近80年。到1971年，英國的霍斯菲爾德終於成功地推
出了帶有計算機的X斷層的掃描診斷機——X-CT，或稱計算機層析X射線掃描儀(CT)。
CT掃描診斷之“臂”
20世紀中期，電子計算機異軍突起，成為最令人類驕傲的偉大發明。電子計算機問世以後，
迅速向其他產業滲透擴散，成為推動各行各業發展的強大動力。
早在1936年，奧地利數學家雷當就提出：“任何物體的斷層圖像，都可以經過數學的方式重
建”。這一提法為CT機的出現奠定了理論基礎。然而，由於當時計算機技術還無法滿足大規