2) ротация (+)
3) возбуждение ядер водорода
4) отклонение пучка электронов
Для компьютерной томографии третьего и четвёртого поколений базовым принципом является ротационное сканирование: источник рентгеновского излучения и система регистрации измеряют ослабление пучка при различных угловых положениях вокруг пациента. Полученные проекционные данные обрабатываются методами реконструкции, в результате чего формируется послойное изображение с количественной оценкой рентгеновской плотности тканей в единицах Хаунсфилда.
В томографах третьего поколения рентгеновская трубка и дугообразная многорядная система детекторов вращаются синхронно вокруг исследуемого объекта. В аппаратах четвёртого поколения трубка совершает вращение, а детекторы располагаются неподвижно по окружности гентри. Таким образом, для обеих конструкций характерно получение множества проекций за счёт вращения, тогда как возбуждение ядер водорода относится к магнитно-резонансной томографии, а отклонение электронного пучка — к специализированным электронно-лучевым системам.
| Поколение или метод | Источник излучения | Система детекторов | Основной принцип сканирования |
|---|---|---|---|
| КТ первого поколения | Рентгеновская трубка с узким пучком | Одиночный или малочисленный детектор | Последовательная трансляция и ротация |
| КТ второго поколения | Рентгеновская трубка с веерообразным пучком | Линейная группа детекторов | Трансляционно-ротационное сканирование |
| КТ третьего поколения | Рентгеновская трубка | Дугообразная вращающаяся матрица детекторов | Синхронная ротация трубки и детекторов |
| КТ четвёртого поколения | Рентгеновская трубка | Неподвижное кольцо детекторов | Ротация источника вокруг стационарной системы регистрации |
| Электронно-лучевая КТ | Электронный пучок, управляемый магнитным полем | Стационарные мишени и детекторы | Сканирование без механического вращения трубки |
| МРТ | Радиочастотные импульсы в постоянном магнитном поле | Радиочастотные приёмные катушки | Регистрация сигнала релаксации возбуждённых ядер водорода |
Ротация обеспечивает получение проекций под множеством углов, что необходимо для точной реконструкции поперечного среза. Различия между третьим и четвёртым поколениями определяются главным образом подвижностью детекторной системы, а не изменением физической основы метода. В современных многосрезовых и спиральных томографах этот принцип сочетается с непрерывным вращением и перемещением стола, что позволяет быстро исследовать большие анатомические области. Качество изображения дополнительно зависит от числа и геометрии детекторов, толщины среза, параметров экспозиции и алгоритма реконструкции.