李兴东, 张兆田

(1. 中国计量科学研究院， 北京 100029; 2. 国家自然科学基金委员会， 北京 100085)

0 引言

经典计算机断层成像(Computerized Tomography，CT)在数学上是指通过一个函数的线积分或平面积分来重建该函数[1]，其典型和广泛的应用是利用不同角度的X射线透视成像来重建物体的内部结构，从而形成X-CT技术[2]。X射线透视成像技术可观测物体内部结构的混叠影像，在医学诊断和工业探测方面得到了广泛的应用，特别是在二战期间，该技术的发明及时地挽救了大量伤员的生命。但X射线透视成像获得的是目标内部结构混叠的成像结果，人眼无法从中可靠地辨识目标内部的细节信息，而结合计算的X-CT技术则可以获得目标内部无混叠的结构信息，形成了真正的目标内部结构的非侵入探测技术。因此，更加具有应用价值。特别在医疗领域，X-CT为医生准确诊断病人健康状况提供了变革性的技术支持。X-CT医学领域的成功引发了国内外学者从事CT理论与技术研究的热潮，为医疗诊断、工业无损检测等领域带来了蓬勃发展的机遇。

CT技术不仅仅可以应用于X射线透视成像模态。通过结合其他成像模态，CT技术可以发展成为各种各样的非侵入探测技术。从激励源角度来看，CT技术可分为X-CT、光学CT、电学CT、超声CT、正电子发射CT(PET)和单光子发射CT(SPECT)等；从应用场景角度来看，可分为医学X-CT和非医学CT(包括工业CT、显微CT等)。CT是由目标外部探测数据来重建目标内部信息奥秘，具有非接触、无损和非侵入检测特点。CT成像涉……