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CT成像原理（X射线与物质的相互作用）

在微观层面，X射线与物质之间的相互作用有三种基本方式：光电效应、康普顿效应和相干散射。

当具有一定能量 E = hν（其中h为普朗克常数，脂肪含量体成分分析，v为频率）的入射X射线光子击中电子结合能低于E的原子，体成分分析，从而被原子吸收时，就会产生光电效应。

相互作用的电子被提升到连续光谱状态，即较低外壳的电子被踢出原子，以自由光电子的形式穿过材料，然后光子被吸收。深壳中产生的空穴由外层电子填满。由于外壳电子的能量状态高于内壳电子，因此会发出所谓的特征辐射。因此，光电效应会产生一个正离子（受影响的原子缺少一个电子而呈电中性）、一个光电子和一个特征辐射光子

成像光束线由用于光束、聚焦/离焦、过滤和单色化的多个组件组成。硬X射线成像光束线的实验站一般距离光源较远，通常是根据研究的样品设计和配备的，活体动物骨密度和身体成分分析，以处理特定的实验，同时考虑到光子通量、能量范围、聚焦和X射线准直。SR光束的特点是高度的空间相干性；这就允许利用传输X射线波产生的相移（phase shift ）效应作为形成图像的进一步机制。

与X射线管相反，同步本身具有层状、邻行的几何形状，因此探测器上的物体放大率很低，散射对图像形成的影响可以忽略不计。单色X射线的使用使光束硬化假象变得可以忽略不计，是提取样品定量信息（如成分、密度、形态等）的基础。

CT是种能够产生穿越人体横轴平面（切片）图像的方法，不会因不同解剖结构的叠加而产生偏差。从台临床CT扫描仪至今，动物体成分分析，涉及X射线源和新型探测器的巨大技术发展，使传输剂量和图像质量有了大幅改进。

CT 技术已经向更高分辨率的设备发展。X射线微断层扫描（μ-CT）系统能够对厘米大小的样品达到微米级空间分辨率，对1-2毫米大小的样品达到亚微米级空间分辨率（纳米断层扫描）。如今，从医学到生物学，从地质学到考古学和材料科学等广泛的研究领域都采用了这种技术。