又称总和法，是将众多的投影近似地复制成二维分布的方法。基本原理是把与各向投影强度成正比的量沿投影反方向投影回矩阵里，并将它们累加起来，组成该物体的层面图像。

又称近似法，是将近似重建所得图像的投影同实测的层面进行比较，再将比较得到的差值反投影到图像上，每次反投影之后可得到一幅新的近似图像。通过对所有投影方向都进行上述处理，一次迭代便可完成；再将上一次迭代的结果作为下一次迭代的初始值，继续进行迭代。迭代重建技术有三种方法：联立迭代重建法（SIRT）、代数重建法（ART）和迭代最小二乘法（ILST）。

它是近年来随计算机技术的迅速发展，以及多层螺旋CT应用辐射剂量较高的原因，CT生产厂商纷纷推出了经过改良的迭代重建算法。迭代重建的最大优点是，通过反复多次的迭代可降低辐射剂量并可相应减少伪影，一般可降低辐射剂量30%～70%。

是目前CT图像重建技术中应用最广泛的一种方法，它利用傅立叶转换投影定理。主要有三种方法：二维傅立叶转换重建法、空间滤波反投影法和摺积反投影法。其中摺积反投影法目前应用最多其无需进行傅立叶转换，速度快，转换简单，图像质量好。解析法的特点是速度快，精度高。

是将螺旋扫描数据中两倍的斜面图像数据分割成几个部分。重建时各自适配螺旋的轨迹并采用240°螺旋扫描数据。经过上述的预处理后，最终图像重建的完成还需要在倾斜的、不完整的图像数据之间采用适当的内插计算。

是先将三维的扫描数据分成一个二维的系列，然后采用凸起的超平面作区域重建。如先收集全部投影数据中的1～9，然后再2～10、3～11，最后再将所有扫描数据加权平均处理。经过参数优化后，可获得良好的噪声、伪影和层厚敏感曲线形状的图像。

多层螺旋CT心脏图像重建方法主要有单扇区重建法（CHR）和多扇区重建法（MSR）。单扇区重建法（CHR）是用回顾性心电门控获得螺旋扫描原始数据，利用半重建技术进行影像重建。多扇区重建法（MSR）是利用心电门控的同期信息，从不同的心动周期和不同列的检查器采集同一期相，但不同投影角度的半重建所需的原始数据来进行影像重建。单扇区与多扇区重建的主要区别是单扇区重建的时间分辨率仅由X线管的旋转速度决定，而多扇区重建的时间分辨率不仅受X线管的旋转速度的影响，同时也受心率的影响。

计算机断层扫描是根据人体对X线吸收率不同，使用计算机重建方法得到人体横断面图像的影像设备。

CT成像的基本过程为：X线→人体→采集数据→重建图像→显示图像。CT球管产生的X线经准直器校准后，穿过具有密度差异的被检体组织，部分能量被吸收，衰减后带有组织的信息由探测器接收，通过数据采集系统进行模数转换，数据转换后由计算机重建成横断面图像，最后由显示器显示图像。

因此，CT成像是以X线为能源，以X线的吸收衰减特性为成像依据，以数据重建为成像方式，以组织的密度差为CT成像的基础，以数据采集和图像重建为重要环节的X线成像技术。

又称为第一代CT扫描扫描装置是由一个X射线管和一个探测器组成，X射线束被准直成笔直单射线束形式，X射线管和探测器围绕受检体作同步平移-旋转扫描运动。当平移扫完一个指定断层后，同步扫描系统转过一个角度（一般为1°），然后再对同一指定断层进行平移同步扫描，如此进行下去，直到扫描系统旋转到与初始值位置成180为止。也就是被指定的断层图像数据采集结束，接着以同样的过程对下一个断层扫描。这种CT机结构的缺点是射线利用率很低，扫描时间长，一个断面需3～5分钟。

又称为第二代CT扫描。扫描装置由一个X射线管和6～30个的探测器组构成同步扫描系统。扫描时，X射线管发出一张角为3°～20°的窄扇形射线束，6～30个探测器同时采样采用平移-旋转扫描方式。

窄扇形束扫描完一个断层的时间可降为10秒左右，实现对人体除心脏器官以外的各器官的扫描成像扫描由于探测器排列成直线，对于X射线管发出的扇形束来说，扇形束的中心射束和边缘射束的测量值不相等，需要作扫描后的校正，以避免伪影的出现而影响图像质量。

也称为第三代CT扫描，扫描装置由一个X射线管和由300～800个探测器（或用探测器阵列）排成一个可在扫描架内滑动的紧密圆弧形排列组成，扫描时间缩短到2～9秒或更短。X射线管发出张角为30°～45°，宽束扫描一次即能覆盖整个受检体，故不再需要直线的平移，只需X射线管和探测器作同步旋转运动即可。

探测器阵列排列成彼此无空隙的弧形，数据的采集以X线管为焦点，随着X线管的旋转得到不同方位的投影，由于排列方式使扇形束的中心和边缘与探测器的距离相等，无需作距离测量差的校正。该扫描方式的缺点是：扫描时需要对每一个相邻探测器的灵敏度差异进行校正，否则由于同步旋转的扫描运动会产生环形伪影。

也称为第四代CT扫描方式，X线管环绕机架的旋转。探测器多达600～1500个，全部分布在机架360°的圆周上，在扫描架内排列成静止的探测器环。扫描时，探测器X射线管发出50°～90°宽扇形射束进行旋转扫描，探测器运动，X线管围绕患者作360°的旋转。在静止-旋转扫描方式中对于每个探测器来说所得投影值，相当于以该探测器为焦点，由X射线管旋转扫描一个扇形面而获得，故此种扫描方式也称为反扇形束扫描。

静止-旋转扫描方式的优点是：每一个探测器相继完成多个方向上投影的检测，或者说在一个探测器上获得多个方向的投影数据，能较好地克服宽扇形束的旋转-旋转扫描方式中由于探测器之间差异所带来的环形伪影，扫描速度同宽扇束相比也有所提高或接近。

螺旋CT扫描是在球管-探测器系统连续旋转的基础上，患者随检查床一起纵向连续运动，CT球管连续产生X线，探测器同步采集数据的一种CT检查方法。

螺旋CT采用滑环技术，去除了CT球管与机架相连的电缆，球管-探测器系统可连续旋转，使扫描速度加快。由于螺旋CT扫描时检查床连续单向运动，球管焦点围绕患者旋转的运行轨迹类似一个螺旋管形，故称为螺旋扫描。扫描时，螺旋CT探测器采集到的不是某一层面的数据，而是一个部位或一个器官的容积数据，故又称为容积扫描。

用滑环代替电缆传递信号的方法，称为滑环技术。螺旋CT扫描机架内有多组平行排列的滑环和电刷，CT球管通过电刷和滑环接触实现导电。X线球管的滑环部分根据传递电压的不同，分为高压滑环和低压滑环前者传递高压发生器输出的电压为几万伏，高压发生器安置在扫描机架外；后者为几百伏，高压发生器安置在扫描机架内。高压滑环上的高压经铜环和碳刷摩擦传递进入转动部分时，易发生高压放电，产生高压噪声，影响数据系统采集，进而影响图像质量。低压滑环的X线发生器需与X线球管一起旋转，增加了旋转部分重量。因而要求X线发生器体积小、重量轻。现在的螺旋CT普遍采用低压滑环技术。螺旋CT的高压发生器体积小，可安装在机架内，并可产生80～140kV的高压。

单层螺旋CT与非螺旋CT相比有以下优点：①扫描速度快，检查时间短，对比剂利用率高；②一次屏气可完成一个部位检查，克服了呼吸运动伪影，避免了小病灶的遗漏；③利用原始数据，可进行多次不同重建算法或不同层间距的图像重建，提高了二维和三维图像的质量。螺旋CT扫描无明确层厚概念，扇形线束增宽使有效扫描层厚增大。

CT图像重建的理论基础是二维图像反投影重建原理，该原理要求被重建的一幅二维图像平面上的任意点，必须采用150°的全部扫描数据螺旋扫描是在检查床移动过程中进行的，数据采集系统获得的信息为非平面数据。由于只有平面数据才能重建无伪影的二维图像，螺旋CT常采用线性内插的数据预处理方法把螺旋扫描的非平面数据合成平面数据，再采用非螺旋扫描的图像重建方法重建一幅螺旋扫描的平面图像。

线性内插（LI）是指螺旋扫描数据段上的任意一点可采用相邻两点的扫描数据进行插补。数据内插的方式有150°线性内插和180°线性内插两种。150°线性内插法采用 150°扫描数据向外的两点，通过内插形成一个平面数据，优点是图像噪声较小，缺点是实际重建层厚比标称层厚大30%～40%，导致层厚响应曲线（SSP）增宽，图像质量下降。180°线性内插法则采用靠近重建平面的两点扫描数据，通过内插形成新的平面数据。180°线性内插与150°线性内插的最大区别是前者采用第二个螺旋扫描数据，并使第二个螺旋扫描数据偏移180°角，从而能够更靠近被重建的数据平面。180°线性内插法重建改善了层厚响应曲线，图像分辨率较高，但噪声增加。

扫描层厚是CT扫描时被准直器校准的层面厚度，或球管旋转一周探测器测得Z轴区域的射线束宽度。单层螺旋CT使用扇形X线束，只有一排探测器，其射线束宽度决定扫描的厚度，扫描层厚与准直器宽度一致。

是CT扫描时扫描床移动的速度，即球管旋转一圈扫描床移动的距离，与射线束的宽度有关。若扫描床移动的速度增加，则射线束宽度不增加，螺距也增大，图像质量下降。

是球管旋转一周，检查床移动的距离与层厚或准直宽度的比值。

单层螺旋CT的准直器宽度与层厚一致，当单层螺旋CT的螺距等于零时，扫描方式为非螺旋扫描，通过被检体的X射线在各投影角相同，可获得真实的横断面图像数据；螺距=0.5时，球管旋转2周扫描一层面，类似于重叠扫描；螺距=1时，数据采集系统（DAS）可获取球管旋转一周的扫描数据；螺距=2时，DAS只获取球管旋转半周的扫描数据。扫描剂量恒定不变时，采用大螺距扫描，探测器接收的X线量较少，可供成像的数据相应减少，图像质量下降。采用小螺距扫描，探测器接收的X射线量较多，成像数据增加，图像质量得到改善。常规螺旋扫描的螺距用1，即床速与层厚相等；如病灶较小，螺距可小于1；病灶较大，螺距可大于1。

普通CT和单层螺旋CT的球管探测器系统围绕人体旋转一圈只获得一幅人体断面图像，而多层螺旋CT的球管-探测器系统围绕人体旋转一周，能同时获得多幅横断面原始图像，故称为多层螺旋CT（MSCT）。由于多层螺旋CT探测器在Z轴上的数目由单层CT的一排增加到几十排至几百排，故又称为多排CT（MDCT）。目前临床上多层螺旋CT为16层以上的有64层、128层、256层、320层以及640层等。

多层螺旋CT使用锥形线束扫描，采用阵列探测器和数据采集系统获取成像数据。锥形线束和阵列探测器的应用，增宽了每次扫描的线束覆盖范围，实现了多排探测器并行采集多排图像的功能，降低了采集层厚增加了采集速度，为复杂的影像重组奠定了基础。多层螺旋CT的优势是薄层（高分辨）、快速、大范围扫描。

多层螺旋CT与单层螺旋CT相比X线束由扇形改为锥形，线束宽度在Z轴方向从1cm增加到几厘米。探测器在Z轴方向从单层CT的一排增加到几排至几百排。探测器排列有两种类型，一种是Z轴方向上所有探测器的宽度一致，即探测器宽度均等分配的等宽型（对称型）。另一种是探测器宽度不均等分配的非等宽型（非对称型）。探测器的绝对宽度决定多层螺旋CT容积覆盖范围，探测器单元的大小决定图像的层厚。探测器单元越小，获得的图像分辨率越高。16层以上CT的采集单元可达0.625mm，实现了“各向同性”的数据采集。各向同性是指Z轴分辨率与XY轴的分辨率一致或相近，体素为一正方体，任意重建平面（冠、矢状位）的图像质量保持高度一致。

多层螺旋CT主要是采用多排探测器和多个数据采集系统，探测器排数通常大于图像层数。如4层螺旋CT探测器排数最少为8排，最多可达32排。DAS的数目决定采集获得的图像数目，探测器的组合通过电子开关得以实现，目前DAS系统有4组、16组、64组 128组、256组、320组和640组，选择合适的层厚可获得与DAS对应的图像数。

多层螺旋CT的重建原理是用多排探测器的数据来重建一个标准层面的图像。若在Z轴某位置重建图像，则把与此重建位置同一投影角的Z轴上相邻两个探测器阵列的数据用于插值，并以此作为重建标准层面的投影数据，最后用二维反投影重建算法（2DBP）进行图像重建。

多层螺旋CT使用锥形线束扫描，在图像重建前，需要对扫描长轴方向的梯形边缘射线进行必要的修正。多层螺旋CT图像重建预处理是线性内插的扩展应用。

多层螺旋CT的螺距是指球管旋转一周，检查床移动的距离与准直器宽度的比值。多层螺旋CT的准直器宽度与层厚不一致，层厚小于准直器宽度。

单层螺旋的层厚选择与非螺旋CT一样，仅通过改变X线束的宽度来完成，线束的宽度等于层厚。多层螺旋CT中的层厚主要是取决于探测器的有效探测宽度，及探测器的组合形式，如同样10mm宽的X线束，可以由每四排1.25mm探测器组成一个5mm探测器通道，获得两层5mm层厚的图像，也可以由每两排1.25mm探测器组成一个2.5mm探测器通道，获得四层2.5mm层厚的图像。对不等宽的探测器阵列，还可以通过后准直器对某排探测器的部分遮盖来完成层厚的选择。