การถ่ายภาพรังสีส่วนตัดอาศัยคอมพิวเตอร์

การถ่ายภาพรังสีส่วนตัดอาศัยคอมพิวเตอร์ หรือ (อังกฤษ: X-ray computed tomography) เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ภาพรังสีเอกซ์ที่อาศัยคอมพิวเตอร์ประมวลผลเพื่อสร้างภาพตัดขวาง (เหมือนกับว่า'ถูกหั่นออกเป็นชิ้นบางๆ') เฉพาะจุดของวัตถุที่ทำการสแกน, ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้สามารถเห็นภายในโดยไม่ต้องผ่าตัด. ในการสร้างภาพสามมิติของภายในของวัตถุจะใช้การประมวลผลรูปทรงเรขาคณิตด้วยดิจิตอลจากชุดใหญ่ของภาพเอ็กซ์เรย์สองมิติที่ถูกบันทึกรอบแกนหมุนแกนเดียว. X-ray CT ที่พบมากที่สุดถูกนำมาใช้ในการถ่ายภาพทางการแพทย์. ภาพตัดขวางของมันถูกนำมาใช้เพื่อการวินิจฉัยและการรักษาทางการแพทย์ในสาขาต่างๆ. ส่วนที่เหลือของบทความนี้จะกล่าวถึง X-ray CT ที่ใช้ในการถ่ายภาพทางการแพทย์เท่านั้น. การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมของ x-ray CT จะกล่าวถึงในการสแกนการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ทางอุตสาหกรรม.

ในฐานะที่ X-ray CT เป็นรูปแบบที่พบมากที่สุดของ CT ในทางการแพทย์และในบริบทอื่นๆ, คำว่า การถ่ายภาพส่วนตัดอาศัยคอมพิวเตอร์ (หรือ CT) เพียงอย่างเดียวมักจะใช้เพื่ออ้างถึง X-ray CT, แม้ว่าประเภทอื่นๆก็มีใช้อยู่ (เช่นการถ่ายภาพตัดขวางด้วยการปล่อยรังสีโพซิตรอน (อังกฤษ: positron emission tomography (PET)) และการถ่ายภาพตัดขวางด้วยคอมพิวเตอร์จากการปล่อยรังสีโฟตอนเดี่ยว (อังกฤษ: single-photon emission computed tomography (SPECT)) คำที่เก่ากว่าและมีผู้ใช้น้อยกว่าที่ยังหมายถึง X-ray CT ก็คือ computed axial tomography (CAT scan) และ computer-assisted tomography. X-ray CT เป็นรูปแบบหนึ่งของ'การถ่ายภาพรังสี', แม้ว่าคำว่า "การถ่ายภาพรังสี" เมื่อใช้เพียงลำพังมักจะหมายถึง, ในวงกว้าง, การถ่ายภาพรังสีที่ไม่ใช่ภาพตัดขวาง.

CT ได้ผลิตสมุดภาพของข้อมูลที่สามารถพลิกแพลงเพื่อแสดงให้เห็นถึงโครงสร้างของร่างกายที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับความสามารถของพวกมันในการบังลำแสงเอกซเรย์. แม้ว่าในอดีตภาพจะถูกสร้างจะอยู่ในแนวแกนหรือแนวขวาง, หรือตั้งฉากกับแกนยาวของร่างกาย, สแกนเนอร์ที่ทันสมัย??ช่วยให้สมุดภาพใช้ประโยชน์ของข้อมูลนี้ถูกจัดรูปแบบใหม่ในระนาบต่างๆหรือแม้กระทั่งเป็นตัวแทนของโครงสร้างสามมิติ (3D). ถึงแม้ว่าส่วนใหญ่ที่พบในการแพทย์, CT ยังถูกใช้ในงานด้านอื่นๆ เช่นการทดสอบวัสดุที่ไม่สลาย. อีกตัวอย่างหนึ่งคือการใช้งานทางโบราณคดีเช่นการถ่ายภาพสิ่งที่อยู่ในโลงหิน. บุคคลที่รับผิดชอบในการทดสอบด้วย CT จะเรียกว่านักเทคโนโลยีรังสีหรือนักถ่ายภาพรังสี และจะต้องได้รับใบอนุญาตในรัฐส่วนใหญ่ของสหรัฐอเมริกา.

การใช้งานของ CT ได้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมาในหลายประเทศ. ประมาณ 72 ล้านสแกนได้ถูกดำเนินการในประเทศสหรัฐอเมริกาในปี 2007. การศึกษาชิ้นหนึ่งคาดกันว่ามากที่สุดถึง 0.4% ของมะเร็งในปัจจุบันในประเทศสหรัฐอเมริกาเป็นเพราะ CTs ที่ได้ดำเนินการในอดีตที่ผ่านมาและว่าเรื่องนี้อาจเพิ่มขึ้นสูงถึง 1.5-2% ตามอัตราการใช้งาน CT ในปี 2007; อย่างไรก็ตาม การประมาณนี้มีข้อขัดแย้ง, เนื่องจากไม่มีข้อสรุปทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการดำรงอยู่ของความเสียหายที่เกิดจากการกระจายรังสีที่ระดับต่ำ. ปัญหาของไตที่เกิดจากสารทึบรังสีทางหลอดเลือดดำ (อังกฤษ: intravenous contrast agents) ก็อาจจะเกี่ยวข้องในบางประเภทของการศึกษา.

นับตั้งแต่เปิดตัวในปี 1970s, CT ได้กลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการถ่ายภาพทางการแพทย์เพื่อเสริมกับรังสีเอกซ์และการบันทึกด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงทางการแพทย์ (อังกฤษ: medical ultrasonography). เมื่อเร็วๆนี้มันถูกใช้สำหรับการแพทย์แบบป้องกันหรือการตรวจคัดกรองโรคเช่น CT colonography สำหรับผู้ป่วยที่มีความเสี่ยงสูงเป็นมะเร็งลำไส้ใหญ่, หรือการสแกนหัวใจขระเคลื่อนไหวเต็มที่สำหรับผู้ป่วยที่มีความเสี่ยงสูงของโรคหัวใจ. มีหลายสถาบันเสนอการสแกนร่างกายทั้งตัวสำหรับประชาชนทั่วไปถึงแม้ว่าการปฏิบัติดังกล่าวขัดแย้งกับคำแนะนำและตำแหน่งอย่างเป็นทางการขององค์กรวิชาชีพจำนวนมากในภาคสนาม.

CT สแกนของหัวโดยปกติจะใช้ในการตรวจจับเนื้อตายเหตุขาดเลือด, เนื้องอก, การมีแคลเซียมเกาะ, อาการเลือดไหลไม่หยุดและการบาดเจ็บของกระดูก. จากโรคที่กล่าวข้างต้น โครงสร้าง hypodense (สีเข้ม) สามารถบ่งบอกถึงอาการบวมน้ำและเนื้อตายเหตุขาดเลือด, โครงสร้าง hyperdense (สว่าง) ระบุการมีแคลเซียมเกาะและอาการเลือดไหลไม่หยุดและการบาดเจ็บของกระดูกสามารถมองเห็นเป็นการไม่ต่อกันในหน้าต่างกระดูก. เนื้องอกสามารถตรวจพบโดยบวมและการบิดเบือนทางกายวิภาคที่พวกมันก่อขึ้นหรือโดยอาการบวมน้ำโดยรอบ. รถพยาบาลที่ติดตั้งด้วยเครื่องสแกนเนอร์ CT เจาะหลายชิ้นบางขนาดเล็กจะตอบสนองต่อกรณีที่เกี่ยวข้องกับโรคหลอดเลือดสมองหรือหัวบาดเจ็บรุนแรงได้. การสแกน CT ของศีรษะยังถูกนำมาใช้ในการผ่าทำศัลยกรรมสมองอาศัยภาพสามมิติและการทำศัลยกรรมด้วนรังสีโดยใช้ CT ช่วยนำทางสำหรับการรักษาเนื้องอกในสมองผิดปกติ, การเชื่อมต่อกันระหว่างหลอดเลือดแดงกับดำไม่ทำงานและเงื่อนไขในการรักษาด้วยการผ่าตัดอื่นๆ.

การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (อังกฤษ: Magnetic resonance imaging (MRI)) ของศีรษะสามารถให้ข้อมูลที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับการ CT สแกนเมื่อแสวงหาข้อมูลเกี่ยวกับการปวดหัวเพื่อยืนยันการวินิจฉัยของเนื้องอก, โรคหลอดเลือด, แผลหลังโพรงในร่างกาย, cervicomedullary lesions, หรือความผิดปกติของความดันในกะโหลกศีรษะ. นอกจากนี้ มันยังไม่ได้พกพาความเสี่ยงของการเปิดรับรังสีรับรังสีของผู้ป่วยอีกด้วย. CT สแกนอาจใช้ในการวินิจฉัยอาการปวดหัวเมื่อการสร้างภาพของเส้นประสาทถูกระบุและ MRI ไม่มีให้ใช้ได้, หรือในกรณีฉุกเฉินเมื่อสงสัยว่าเป็นการตกเลือด, โรคหลอดเลือดสมอง, หรือการบาดเจ็บที่สมอง. แม้ในสถานการณ์ฉุกเฉินเมื่อการบาดเจ็บที่ศีรษะเป็นเรื่องรองตามที่กำหนดโดยประเมินผลของแพทย์และตามแนวทางที่กำหนด, CT ของศีรษะควรหลีกเลี่ยงสำหรับผู้ใหญ่และควรไม่เร่งรีบทำในระหว่างรอการสังเกตทางคลินิกในแผนกฉุกเฉินสำหรับเด็ก.

CT สามารถนำมาใช้ในการตรวจหาการเปลี่ยนแปลงทั้งแบบเฉียบพลันและแบบเรื้อรังในเนื้อเยื่อพื้นฐานของปอด, นั่นคือส่วนที่อยู่ภายในของปอด. มันมีความเกี่ยวข้องโดยเฉพาะเพราะรังสีเอกซ์สองมิติปกติจะไม่แสดงความผิดปกติดังกล่าว. ความหลากหลายของเทคนิคจะถูกนำมาใช้, ขึ้นอยู่กับความผิดปกติที่สงสัยว่าจะเป็น. สำหรับการประเมินผลของกระบวนการภายในเนื้อเยื่อเรื้อรัง (ถุงลมโป่งพอง, พังผืด, และอื่นๆ), ชิ้นส่วนบางๆที่มีการสร้างขึ้นใหม่ด้วยความถี่สูงจะถูกใช้; การสแกนมักจะดำเนินการทั้งในการหายใจเข้าและการหายใจออก. เทคนิคพิเศษนี้เรียกว่า CT ความละเอียดสูง. ดังนั้น มันจึงสร้างการสุ่มตัวอย่างของปอดและภาพที่ไม่ต่อเนื่อง.

ก้อนเนื้อที่พบโดยบังเอิญในกรณีที่ไม่มีอาการ (บางครั้งเรียกว่า incidentaloma) อาจเพิ่มความกังวลว่ามันอาจจะเป็นตัวแทนของเนื้องอก, แบบไม่ร้ายแรงหรือร้ายแรง. บางทีด้วยความกลัว, ผู้ป่วยและแพทย์บางครั้งก็เห็นด้วยกับการกำหนดเวลาที่ชัดเจนของการทำ CT สแกน, บางครั้งบ่อยมากถึงทุกสามเดือนซึ่งเกินกว่าแนวทางที่แนะนำ, ในความพยายามที่จะทำในการเฝ้าระวังก้อนเนื้อนั้น. อย่างไรก็ตาม แนวทางที่กำหนดไว้ได้แนะนำว่าผู้ป่วยที่ไม่มีประวัติมาก่อนของโรคมะเร็งและมีก้อนแข็งยังไม่ได้เติบโตตลอดช่วงเวลาสองปีไม่น่าจะมีโรคมะเร็งร้ายใดๆ. ด้วยเหตุนี้, และเนื่องจากไม่มีการวิจัยที่มีหลักฐานสนับสนุนว่าการเฝ้าระวังอย่างเข้มข้นให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า, และเพราะความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการทำ CT สแกน, ผู้ป่วยไม่ควรได้รับการตรวจคัดกรองด้วย CT เกินกว่าที่แนะนำโดยแนวทางที่กำหนด.

CT Pulmonary angiogram (CTPA) คือการทดสอบการวินิจฉัยทางการแพทย์ที่ใช้ในการวินิจฉัยโรคปอดเส้นเลือด (อังกฤษ: pulmonary embolism (PE)). มันใช้การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์และสารทึบรังสีที่มีไอโอดีนเพื่อให้ได้ภาพของหลอดเลือดแดงปอด.

ด้วยการถือกำเนิดของการหมุนน้อยกว่าวินาทีรวมกับ CT หลาย slice CT (สูงถึง 320 ชิ้น), ความละเอียดสูงและความเร็วสูงสามารถรับได้ในเวลาเดียวกัน, ช่วยให้สามารถทำการถ่ายภาพที่ยอดเยี่ยมของหลอดเลือดหัวใจได้ (CT การตรวจหลอดเลือดหัวใจ)

CT เป็นวิธีการที่มีอ่อนไหวสำหรับการวินิจฉัยโรคในช่องท้อง. มันมักจะถูกใช้ในการกำหนดระยะของโรคมะเร็งและเพื่อติดตามความคืบหน้าของโรค. นอกจากนี้ มันยังเป็นการทดสอบที่มีประโยชน์ในการหาสาเหตุอาการปวดท้องเฉียบพลัน.

CT มักจะใช้สร้างภาพการแตกหักที่ซับซ้อน, โดยเฉพาะอย่างยิ่งสิ่งที่อยู่รอบๆข้อต่อ, เนื่องจากความสามารถของมันในการสร้างขึ้นใหม่ของพื้นที่ที่น่าสนใจในหลายระนาบที่ซ้อนกัน. การแตกหัก, การบาดเจ็บที่เอ็นและการเคลื่อนของข้อสามารถจะตรวจจับได้ด้วยความละเอียดถึง 0.2 มม.

มีข้อดีหลายประการที่ CT มีเหนือกว่าเอ็กซ์เรย์ทางการแพทย์แบบ 2 มิติดั้งเดิม. ประการแรก, CT ลดได้อย่างสมบูรณ์ของการซ้อนทับภาพของโครงสร้างที่อยู่ด้านนอกพื้นที่ที่สนใจ. ประการที่สอง, เนื่องจากมีความละเอียดคมชัดสูงโดยธรรมชาติของ CT, ความแตกต่างระหว่างเนื้อเยื่อที่แตกต่างกันในความหนาแน่นทางกายภาพน้อยกว่า 1% จะ สามารถแยกแยะได้อย่างชัดเจน. สุดท้าย, ข้อมูลจากขั้นตอนเดียวในการถ่ายภาพ CT ที่ประกอบด้วยการสแกนหลายๆที่ที่อยู่ติดกันหรือรอบแกนใดแกนหนึ่งสามารถดูเป็นภาพในแนวแกน, หรือเวียน, หรือระนาบแบ่งซ้ายขวา, ขึ้นอยู่กับงานที่จะวินิจฉัย. วิธีนี้จะเรียกว่าการสร้างภาพแบบเปลี่ยนรูปหลายระนาบซ้อนกัน (อังกฤษ: multiplanar reformatted imaging).

CT ได้รับการยกย่องว่าเป็นเทคนิคการวินิจฉัยด้วยรังสีระดับปานกลางถึงระดับสูง. ความละเอียดที่ดีขึ้นของ CT ได้ทำให้เกิดการพัฒนาของการค้นคว้าใหม่ๆ, ซึ่งอาจจะมีข้อได้เปรียบหลายประการ; เมื่อเทียบกับวิธีการถ่ายภาพด้วยรังสีทั่วไป, เช่น CT angiography จะหลีกเลี่ยงการสอดใส่สายสวน. CT การถ่ายภาพลำใส้ (หรือเรียกว่า virtual colonoscopy หรือสั้นๆว่า VC ) อาจจะเป็นประโยชน์เท่ากับการสวนทวารหนักโดยใช้แบเรียมสำหรับการตรวจหาเนื้องอก, แต่อาจใช้ปริมาณรังสีที่ต่ำกว่า. CT VC กำลังถูกใช้มากขึ้นในสหราชอาณาจักรโดยเป็นการทดสอบวินิจฉัยสำหรับโรคมะเร็งลำไส้และสามารถลบล้างความจำเป็นในการส่องกล้องลำไส้.

ปริมาณรังสีสำหรับการศึกษาเฉพาะอย่างขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ได้แก่ สมุดภาพที่สแกน, ผู้ป่วยสร้าง, จำนวนและประเภทของลำดับการสแกน, และความละเอียดและคุณภาพของภาพที่ต้องการ. นอกจากนี้พารามิเตอร์ของ CT สแกนแบบสองเกลียวที่สามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างง่ายดายและที่มีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อปริมาณรังสีเป็นกระแสและช่วง pitch ของหลอด. เอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ (CT) สแกนได้แสดงให้เห็นถึงความแม่นยำมากขึ้นกว่าภาพรังสีอื่นในการประเมินการรวมตัวภายในร่างกายด้านหน้า (อังกฤษ: anterior interbody fusion) แต่อาจจะยังคงอ่านเกินขอบเขตของฟิวชั่น.

รังสีที่ใช้ทำ CT สแกนสามารถทำลายเซลล์ในร่างกาย, รวมทั้งโมเลกุลดีเอ็นเอ, ซึ่งสามารถนำไปสู่??โรคมะเร็ง. ตามที่สภาแห่งชาติในการป้องกันอันตรายและวัดรังสี, ระหว่างปี 1980s ถึงปี 2006, การใช้ CT สแกนได้เพิ่มขึ้นหกเท่า (600%). ปริมาณรังสีที่ได้รับจาก CT สแกนเป็น 100 ถึง 1,000 เท่าสูงกว่ารังสีเอกซ์แบบเดิม. การศึกษาโดยโรงพยาบาลนิวยอร์กพบว่าเกือบหนึ่งในสามของผู้ป่วยที่เข้ารับการสแกนหลายครั้งได้รับรังสีเทียบเท่ากับ การเอ็กซ์เรย์หน้าอกถึง 5,000 เท่า.

ผู้เชี่ยวชาญบางคนตั้งข้อสังเกตว่า CT สแกนเป็นที่รู้กันว่าถูก "ใช้เกิน" และ "มีหลักฐานที่น่าเศร้าน้อยของผลลัพธ์ของการมีสุขภาพที่ดีขึ้นที่เกี่ยวข้องกับอัตราของการสแกนที่สูงในปัจจุบัน".

ประมาณการในช่วงต้นของอันตรายจาก CT บางส่วนอยู่บนพื้นฐานของความเสี่ยงรังสีที่คล้ายกันที่ประสบโดยผู้ที่อยู่ในระหว่างการระเบิดของระเบิดปรมาณูในประเทศญี่ปุ่นในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองและผู้ที่เป็นคนงานในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์. การศึกษาล่าสุดโดยสถาบันมะเร็งแห่งชาติในปี 2009, ที่ขึ้นอยู่กับการสแกนหลายครั้งในปี 2007, คาดกันว่า 29,000 ส่วนเกินของโรคมะเร็งและ 14,500 ส่วนเกินของการเสียชีวิตอาจจะเกิดในช่วงชีวิตของผู้ป่วย. ผู้เชี่ยวชาญบางคนคาดการณ์ว่าในอนาคตร้อยละระหว่างสามและห้าของโรคมะเร็งทั้งหมดจะเป็นผลมาจากการถ่ายภาพทางการแพทย์.

การศึกษาของออสเตรเลีย 10.9 ล้านคนรายงานว่าอุบัติการณ์ที่เพิ่มขึ้นของโรคมะเร็งหลังจาก รับการ CT สแกนในกลุ่มนี้ส่วนใหญ่เกิดจากการฉายรังสี. ในกลุ่มนี้หนึ่งในทุก 1,800 CT สแกนตามมาด้วยโรคมะเร็งส่วนเกิน. ถ้าความเสี่ยงของการเกิดมะเร็งตลอกช่วงชีวิตคือ 40%, ดังนั้นความเสี่ยงที่แน่นอนจะขึ้นไปถึง 40.05% หลังจาก CT.

อายุของบุคคลมีบทบาทสำคัญในความเสี่ยงเป็นโรคมะเร็ง. ประมาณว่าความเสี่ยงการเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็งตลอดช่วงอายุคนจากการ CT ที่ท้องของเด็กอายุ 1 ปีเป็น 0.1% หรือ 1:1000 สแกน. ความเสี่ยงสำหรับคนอายุ 40 ปีเป็นครึ่งหนึ่งของคนที่มีอายุ 20 ปีที่มีความเสี่ยงน้อยมากๆในผู้สูงอายุ. คณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยการป้องกันรังสีประมาณการว่าความเสี่ยงต่อทารกในครรภ์กับการสัมผัสกับ 10 มิลลิเกรย์ (หน่วยของการสัมผัสรังสี, ดู Gray (unit)) เพิ่มอัตราการเกิดโรคมะเร็งก่อนที่จะอายุ 20 ปีจาก 0.03% เป็น 0.04% (เพื่อการอ้างอิง, CT angiogram ปอดทำให้ทารกในครรภ์สัมผ้สกับรังสีถึง 4 mGy). การตรวจสอบในปี 2012 ไม่พบความสัมพันธ์ระหว่างการฉายรังสีทางการแพทย์กับการเกิดโรคมะเร็งในเด็ก, โดยมีข้อสังเกตของการดำรงอยู่ของข้อจำกัดทั้งหลายในหลักฐานบนสิ่งที่การตรวจสอบได้ขึ้นอยู่กับสิ่งนั้น.

CT สแกนสามารถดำเนินการด้วยการตั้งค่าที่แตกต่างกันเพื่อลดการเปิดรับรังสีในเด็กโดยที่ผู้ผลิตส่วนใหญ่ของ CT สแกน ณ ปี 2007 ที่มีฟังก์ชันนี้ติดมาด้วย. นอกจากนี้ เงื่อนไขบางประการอาจจำเป็นต้องให้เด็กได้สัมผัสกับ CT สแกนหลายครั้ง. การศึกษาจำนวนมากสนับสนุนการแจ้งพ่อแม่เด็กเกียวกับของความเสี่ยงของเด็กทำ CT สแกน.

ในสหรัฐอเมริกา ครึ่งหนึ่งของ CT สแกนเกี่ยวข้องกับการฉีด'สารทึบรังสี' (อังกฤษ: radiocontrast agent) เข้าเส้นเลือดดำ. ปฏิกิริยาที่พบมากที่สุดจากสารเหล่านี้คือนุ่มนวล, รวมทั้งคลื่นไส้, อาเจียนและผื่นคัน อย่างไรก็ตามปฏิกิริยาที่รุนแรงมากขึ้นอาจเกิดขึ้น. ปฏิกิริยาโดยรวมจะเกิดขึ้นใน 1-3% ของคนทีใช้สารทึบรังสีแบบไม่มีประจุและ 4-12% ของคนที่ใช้สารทึบรังสีแบบมีประจุ. ผื่นผิวหนังอาจปรากฏขึ้นภายในหนึ่งสัปดาห์กับ 3% ของคน.

สารทึบรังสีแบบเก่าก่อให้เกิดภูมิแพ้ใน 1% ของกรณีในขณะที่สารรุ่นที่ใหม่กว่าและมี osmolar ต่ำกว่าทำให้เกิดปฏิกิริยาใน 0.01-0.04% ของกรณี. ความตายเกิดขึ้นในประมาณสองถึง 30 คนต่อ 1,000,000 ด้วยสารใหม่ที่ปลอดภัยกว่า. เมื่อการเสียชีวิตเกิดขึ้นมันมักจะเกิดขึ้นกับเพศหญิง, ผู้สูงอายุหรือผู้ที่มีสุขภาพไม่ดีและเป็นเรื่องรองไปทั้งภูมิแพ้หรือภาวะไตวายเฉียบพลัน.

สารทึบรังสีอาจทำให้เกิด'โรคไตที่เกิดจากสารทึบรังสี'. โรคนี้เกิดขึ้นใน 2-7% ของคนที่ได้รับสารเหล่านี้, และมีความเสี่ยงมากขึ้นในผู้ที่มีความบกพร่องของไตมาก่อน, โรคเบาหวานมาก่อน, หรือปริมาณหลอดเลือดลดลง. คนที่มีการด้อยค่าของไตที่ไม่รุนแรงมักจะได้รับคำแนะนำเพื่อให้แน่ใจว่ามีความชุ่มชื้นเต็มรูปแบบเป็นเวลาหลายชั่วโมงก่อนและหลังการฉีด. สำหรับไตล้มเหลวในระดับปานกลาง, การใช้สารทึบรังสีที่มีไอโอดีนควรหลีกเลี่ยง; นี้อาจหมายถึงการใช้เทคนิคทางเลือกแทน CT. ผู้ที่มีอาการไตวายรุนแรงที่ต้องฟอกไตต้องมีข้อควรระวังที่เข้มงวดน้อยลง, เพราะไตของพวกเขามีการทำงานน้อยมากที่เหลืออยู่ที่ความเสียหายใดๆที่มากขึ้นจะไม่เป็นที่สังเกตเห็นได้และการล้างไตจะล้างสารทึบรังสีออก; อย่างไรก็ตาม มันเป็นปกติที่จะแนะนำให้มีเตรียมการฟอกไตเร็วที่สุดเท่าที่เป็นไปได้หลังจากการฉีดสารเพื่อลดผลกระทบใดๆของสารทึบรังสี.

นอกเหนือไปจากการใช้สารทึบรังสีในหลอดเลือดดำ, สารทึบรังสีที่ให้ทางปากก็มีการนำมาใช้เมื่อทำการตรวจสอบช่องท้อง. สารเหล่านี้มักจะเป็นเช่นเดียวกับสารทึบรังสีในหลอดเลือดดำเพียงแต่เจือจางลงเหลือประมาณ 10% ของความเข้มข้น. อย่างไรก็ตาม ทางเลือกทางปากด้วยสารที่มีไอโอดีนก็มีใช้อยู่, เช่นสารแขวนลอยแบเรียมซัลเฟตเจือจางมาก (0.5-1% w /v). แบเรียมซัลเฟตเจือจางมีความได้เปรียบที่ว่ามันไม่ได้ทำให้เกิดปฏิกิริยาแพ้ชนิดหรือทำให้ไตล้มเหลว, แต่ไม่สามารถนำมาใช้ในผู้ป่วยที่สงสัยว่าลำไส้ทะลุหรือสงสัยว่าลำไส้บาดเจ็บ, เพราะการรั่วไหลของแบเรียมซัลเฟตจากลำไส้ที่เสียหายอาจทำให้เกิดเยื่อบุช่องท้องบาดเจ็บร้ายแรง.

ตารางข้างบนรายงานการรับรังสีเฉลี่ย, อย่างไรก็ตาม, มันอาจมีความหลากหลายในปริมาณรังสีระหว่างประเภทการสแกนที่คล้ายกัน, ในที่ซึ่งปริมาณรังสีสูงสุดอาจจะมากถึง 22 เท่าของปริมาณที่ต่ำที่สุด. ฟิล์มเอกซเรย์ทั่วไปอาจมีปริมาณรังสีขนาด 0.01-0.15 มิลลิเกรย์, ในขณะที่ CT ทั่วไปสามารถมีปรืมาณรังสีสูงถึง 10-20 มิลลิเกรย์สำหรับบางอวัยวะและสามารถสูงได้ถึง 80 มิลลิเกรย์สำหรับบาง CT สแกนพิเศษ.

เพื่อวัตถุประสงค์ในการเปรียบเทียบ, อัตราปริมาณรังสีเฉลี่ยของโลกที่เกิดขึ้นจากแหล่งตามธรรมชาติคือ 2.4 mSv ต่อปี, เท่ากันสำหรับวัตถุประสงต์ในโปรแกรมนี้ที่ 2.4 มิลลิเกรย์ต่อปี. ในขณะที่มีการผันแปรบางอย่าง, คนส่วนใหญ่ (99%) ได้รับน้อยกว่า 7 mSv ต่อปีจากรังสีตามธรรมชาติ. การถ่ายภาพทางการแพทย์เมื่อปี 2007 คิดเป็นครึ่งหนึ่งของการได้รับรังสีของผู้ที่อยู่ในประเทศสหรัฐอเมริกาที่มี CT สแกนมีส่วนถึงสองในสามของจำนวนนี้. ในประเทศสหราชอาณาจักรมันคิดเป็น 15% ของการรับรังสี. ปริมาณรังสีเฉลี่ยจากแหล่งทางการแพทย์อยู่ที่ ~ 0.6 mSv ต่อคนทั่วโลกเมื่อปี 2007. ผู้ที่อยู่ในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ในประเทศสหรัฐอเมริกาจะถูกจำกัดให้รับปริมาณ 50 mSv ต่อปีและ 100 mSv ทุก 5 ปี.

ปริมาณรังสีที่แสดงในหน่วยมิลลิเกรย์หรือ mGy (เป็นการวัดปริมาณการดูดซับรังสี, เป็นค่าทางกายภาพโดยไม่ได้นำบริบททางชีววิทยาใดๆมาพิจารณา, เป็นอิสะสำหรับวัตถุเป้าหมายใดๆ วัดจากปริมาณพลังงานรังสีหนึ่งจูลต่อหนึ่งกิโลกรัมของสาร) จะเป็นสัดส่วนกับปริมาณของพลังงานที่ส่วนของร่างกายที่ได้ผ่านการฉายรังสีคาดว่าจะดูดซับ, และผลกระทบทางกายภาพ (เช่นดีเอ็นเอเกลียวคู่แยกออก) ในพันธนาการทางเคมีของเซลล์จากรังสีเอกซเรย์จะเป็นสัดส่วนกับพลังงานนั้น.

หน่วย sievert (เป็นการวัดผลทางสุขภาพของรังสีระดับต่ำบนร่างกายมนุษย์, มันแสดงค่าความเสี่ยงต่อสุขภาพในรูปแบบของสถิติเพื่อใช้ในการประเมิน'ความเป็นไปได้'ของการก่อให้เกิดโรคมะเร็งและความเสียหายทางพันธุกรรม) ถูกนำมาใช้ในรายงานของ'ปริมาณที่มีประสิทธิภาพ'(อังกฤษ: effective dose). หน่วย sievert ในบริบทของ CT สแกนไม่สอดคล้องกับปริมาณรังสีที่เกิดขึ้นจริงที่ดูดซับโดยส่วนของร่างกายที่ถูกสแกน, แต่จะสอดคล้องกับปริมาณรังสีอื่นในอีกสถานการณ์หนึ่งที่ร่างกายโดยรวมดูดซับปริมาณรังสีจากที่อื่นๆที่มีขนาดที่จะประมาณว่ามีความเป็นไปได้เดียวกับการสร้างมะเร็งในขณะที่ CT scan. ดังนั้น, ตามที่แสดงในตารางข้างต้น, รังสีจริงที่ถูกดูดซึมโดยส่วนของร่างกายที่ถูกสแกนมักจะมีขนาดใหญ่กว่า effective dose ที่แนะนำ. การวัดที่เฉพาะ, เรียกว่าดัชนีปริมาณการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (อังกฤษ: computed tomography dose index (CTDI)) เป็นที่นิยมใช้เป็นค่าประมาณของปริมาณรังสีที่ถูกดูดซับสำหรับเนื้อเยื่อในภูมิภาคที่สแกน, และมีการคำนวณโดยอัตโนมัติโดยเครื่องสแกนเนอร์ CT ทางการแพทย์.

ปริมาณเทียบเท่า (อังกฤษ: equivalent dose) เป็น effective dose ในบางกรณี, ซึ่งร่างกายทั้งหมดจะดูดซับจริงในปริมาณรังสีเดียวกัน, และหน่วย sievert จะถูกนำมาใช้ในรายงาน. ในกรณีของรังสีไม่สม่ำเสมอ, หรือการให้รังสีเพียงบางส่วนของร่างกาย, ซึ่งเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับการตรวจสอบด้วย CT, การใช้ equivalent dose ท้องถิ่นเพียงอย่างเดียวอาจจะพูดถึงความเสี่ยงทางชีวภาพกับระบบอวัยวะทั้งหมดมากเกินไป.

ในเดือนตุลาคม 2009, องค์การอาหารและยาสหรัฐอเมริกา (FDA) ได้ริเริ่มการสอบสวนของ CT สแกนการส่งเลือดไปเลี้ยง (อังกฤษ: perfusion CT (PCT))สมอง, ขึ้นอยู่บนพื้นฐานของการใช้รังสีเกินขนาดที่เกิดจากการตั้งค่าที่ไม่ถูกต้องที่สถานที่แห่งหนึ่งสำหรับประเภทนี้โดยเฉพาะของ CT scan. มากกว่า 256 ผู้ป่วยในช่วง 18 เดือนได้สัมผัส, มากกว่า 40% เสียกลุ่มของเส้นผม, และร้องขอบทบรรณาธิการเพื่อเรียกร้องให้เพิ่มโปรแกรมการประกันคุณภาพ CT, ขณะเดียวกันก็บอกว่า "ในขณะที่การได้รับรังสีที่ไม่จำเป็นควรหลีกเลี่ยงได้, CT scan ที่จำเป็นทางการแพทย์ที่ได้รับพารามิเตอร์ที่เหมาะสมจะมีประโยชน์ที่เกินดุลความเสี่ยงรังสี". มีรายงานของปัญหาที่คล้ายกันที่ศูนย์อื่นๆ. เหตุการณ์เหล่านี้เชื่อว่าจะเป็นเพราะความผิดพลาดของมนุษย์.

เพื่อตอบสนองต่อความกังวลที่เพิ่มขึ้นของประชาชนและความคืบหน้าอย่างต่อเนื่องของการปฏิบัติที่ดีที่สุด, 'พันธมิตรเพื่อการฉายรังสีที่ปลอดภัยในการถ่ายภาพเด็ก'ถูกสร้างขึ้นภายใน'สมาคมเพื่อรังสีวิทยาเด็ก'. ในคอนเสิร์ตกับสังคมอเมริกันของรังสีเทคโนโลยี, วิทยาลัยอเมริกันของรังสีวิทยาและสมาคมอเมริกันของนักฟิสิกส์ในการแพทย์, สมาคมรังสีวิทยาเด็กได้พัฒนาและเปิดตัว'การรณรงค์เพื่อสร้างภาพอย่างนุ่มนวล'ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อรักษาระดับการศึกษาการถ่ายภาพที่มีคุณภาพสูงในขณะที่มีการใช้ปริมาณที่ต่ำที่สุดและการปฏิบัติที่ดีที่สุดด้านความปลอดภัยทางรังสีที่มีให้ใช้งานในผู้ป่วยเด็ก. ความคิดริเริ่มนี้ได้รับการรับรองและนำไปใช้โดยรายการที่เพิ่มขึ้นขององค์กรทางการแพทย์มืออาชีพต่างๆทั่วโลกและได้รับการสนับสนุนและความช่วยเหลือจาก บริษัทที่ผลิตอุปกรณ์ที่ใช้ในรังสีวิทยา.

หลังจากความสำเร็จของการรณรงค์'ภาพนุ่มนวล', วิทยาลัยอเมริกันรังสีวิทยา, สมาคมรังสีของทวีปอเมริกาเหนือ, สมาคมอเมริกันของนักฟิสิกส์ในด้านการแพทย์และสังคมอเมริกันแห่งนักรังสีเทคโนโลยีได้เปิดตัวการรณรงค์ที่คล้ายกันเพื่อพูกถึงประเด็นนี้ในประชากรผู้ใหญ่ เรียกว่า'ภาพอย่างชาญฉลาด'.

องค์การอนามัยโลก (WHO) และสำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) ของสหประชาชาติยังได้ทำงานในพื้นที่นี้และได้ออกแบบโครงการต่อเนื่องที่จะขยายการปฏิบัติที่ดีที่สุดและลดปริมาณรังสีของผู้ป่วยลง.

การใช้งานของ CT เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา. ประมาณ 72 ล้านสแกนได้ดำเนินการในประเทศสหรัฐอเมริกาในปี 2007. ในจำนวนนี้, พวก 6 ถึง 11 เปอร์เซ็นต์จะทำในเด็ก เพิ่มขึ้นเจ็ดถึงแปดเท่าจากปี 1980. การเพิ่มขึ้นที่คล้ายกันได้เห็นในยุโรปและเอเชีย. ในคัลการี ประเทศแคนาดา, 12.1% ของผู้ที่ถูกส่งไปที่แผนกฉุกเฉินด้วยการร้องเรียนอย่างเร่งด่วนจะได้รับการสแกน CT, มากที่สุดคือสแกนที่ศีรษะหรือช่องท้อง. อย่างไรก็ตาม ร้อยละของผู้ได้รับ CT แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัดโดยแพทย์ฉุกเฉินที่ได้ตรวจพวกเขาจาก 1.8% เป็น 25%. ในแผนกฉุกเฉินในสหรัฐ, การถ่ายภาพด้วย CT หรือ MRI จะทำใน 15% ของคนที่ส่งเข้ามาโดยได้รับการบาดเจ็บในเมื่อปี 2007 (เพิ่มขึ้นจาก 6% ในปี 1998).

การใช้งานที่เพิ่มขึ้นของ CT สแกนอย่างยิ่งใหญ่ที่สุดอยู่ในสองสาขา: การตรวจคัดกรองของผู้ใหญ่ (คัดกรอง CT ของปอดในผู้สูบบุหรี่, ส่องกล้องลำไส้เสมือน, CT การคัดกรองโรคหัวใจและ CT ทั้งร่างกายในผู้ป่วยที่ไม่มีอาการ) และการถ่ายภาพ CT ของเด็ก. เวลาในการสแกนถูกลดลงให้เหลือประมาณ 1 วินาที, เพื่อขจัดความต้องการที่เข้มงวดสำหรับจุดตรวจที่จะยังคงให้อยู่นิ่งๆหรือผ่อนคลาย, เป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของการเพิ่มขึ้นมากในผู้ป่วยเด็ก (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการวินิจฉัยไส้ติ่ง). ณ ปี 2007 ในประเทศสหรัฐอเมริกา, สัดส่วนของ CT สแกนจะดำเนินการโดยไม่จำเป็น. บางสถานที่ประมาณการตัวเลขนี้อยู่ที่ 30%. มีหลายเหตุผลสำหรับเรื่องนี้ได้แก่:.. ความกังวลทางกฎหมาย, สิ่งจูงใจทางการเงิน, และความปรารถนาโดยประชาชน. ตัวอย่างเช่นผู้มีสุขภาพดีบางคนจ่ายด้วยความโลภที่จะได้รับ CT สแกนเต็มร่างกายในการตรวจคัดกรอง, แต่ก็ไม่ได้เป็นที่ชัดเจนว่าผลประโยชน์จะมีน้ำหนักเกินความเสี่ยงและค่าใช้จ่าย, เพราะการตัดสินใจว่าจะรักษาเนื้องอกที่เจอโดยบังเอิญ (อังกฤษ: incidentalomas) หรือไม่และอย่างไรจะเต็มไปด้วยความซับซ้อน, การได้รับรังสีจะสะสมและไม่ใช่สิ่งที่จะละเลยได้, และเงินสำหรับการสแกนจะเกี่ยวข้องกับต้นทุนค่าเสียโอกาส (มันอาจจะมีการใช้จ่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าในการตรวจคัดกรองกลุ่มเป้าหมายที่ชัดเจนมากขึ้นหรือใช้กลยุทธ์ในการดูแลสุขภาพด้วยวิธีอื่นๆ).

ข้อมูลของชิ้นบางด้วยการเอ็กซ์เรย์จะถูกสร้างขึ้นโดยใช้แหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ที่หมุนรอบวัตถุ; เซ็นเซอร์เอ็กซ์เรย์จะถูกวางอยู่ในตำแหน่งที่อยู่ฝั่งตรงข้ามของวงกลมจากแหล่งรังสีเอกซ์. เซ็นเซอร์รุ่นแรกสุดเป็นตัวตรวจจับแบบแสงวับ (อังกฤษ: scintillation), ที่มีหลอดทวีคูณแสง (อังกฤษ: photomultiplier tube) ที่กระตุ้นโดย (โดยทั่วไป) ผลึกซีเซียมไอโอไดด์. ซีเซียมไอโอไดด์ถูกแทนที่ในช่วงปี 1980s โดยช่องไอออนที่มีก๊าซซีนอนแรงดันสูง. ระบบเหล่านี้ในทางกลับได้ถูกแทนที่ด้วยระบบแสงวับที่อยู่บนพื้นฐานของโฟโตไดโอดแทนที่จะเป็นตัวทวีคูณแสงและวัสดุแสงวับอื่นที่ทันสมัย ??(ตัวอย่างเช่นโกเมนที่หายากในโลกหรือเซรามิกออกไซด์ที่หายากในโลก) ที่มีคุณลักษณะที่พึงประสงค์มากขึ้น.

ในเครื่องรุ่นแรกๆ เครื่องจะหมุนแสง X-ray และตัวตรวจจับไปรอบวัตถุที่หยุดนิ่ง. หลังจากหมุนครบรอบ, วัตถุจะถูกเลื่อนไปตามแกนของมัน, และหมุนรอบต่อไป. เครื่องรุ่นใหม่ที่สามารถหมุนอย่างต่อเนื่องไปกับวัตถุที่จะถ่ายภาพจะเลื่อนอย่างช้าๆและนุ่มนวลผ่านวงแหวน X-ray. เครื่องแบบนี้เรียกว่าเครื่อง CT แบบ'ขดลวด'หรือแบบ'เกลียว'. การพัฒนาต่อมาของ CT แบบขดลวดคือ CT แบบหลายชิ้น (อังกฤษ: multi-slice) (หรือแบบหลายเครื่องตรวจจับ (อังกฤษ: multi-detector)); คือแทนที่จะใช้ตัวตรวจจับแถวเดียว, ตัวตรวจจับหลายแถวจะถูกนำมาใช้อย่างมีประสิทธิภาพในการจับภาพภาคตัดขวางหลายๆส่วนพร้อมกัน. ระบบที่มีแถวตรวจจับจำนวนมาก, เพื่อที่ว่าแกน Z สามารถเทียบได้กับแกน XY มักจะถูกเรียกว่า CT แบบลำแสงกรวย (อังกฤษ: cone beam CT), ตามรูปร่างของลำแสงเอ็กซ์เรย์ (จริงๆแล้ว, ลำแสงจะอยู่ในรูปปิรามิดมากกว่าจะเป็นรูปกรวย).

ในเครื่อง CT ทั่วไป หลอด X-ray และตัวตรวจจับจะหมุนอยู่หลังตัวห่อหุ้มรูปวงกลม (ดูภาพด้านบนขวา). อีกทางเลือกหนึ่ง การออกแบบอายุสั้นที่เรียกว่าเอกซ์เรย์ลำแสงอิเล็กตรอน (อังกฤษ: electron beam tomography (EBT)) ใช้การเบี่ยงเบนแม่เหล็กไฟฟ้าของลำแสงอิเล็กตรอนภายในหลอดรังสีเอกซ์รูปกรวยขนาดใหญ่มากและอาเรย์ตัวตรวจจับอยู่กับที่เพื่อให้ได้ความละเอียดชั่วคราวที่สูงมาก, สำหรับการถ่ายภาพโครงสร้างที่เคลื่อนที่เร็ว เช่นหลอดเลือดหัวใจ. ฟังก์ชันของ CT ลำแสงกรวยยังเป็นฟังก์ชันที่พบบ่อยมากขึ้นในอุปกรณ์ส่องกล้องทางการแพทย์, โดยหมุนกล้อง fluoroscope ไปรอบตัวผู้ป่วย, สามารถได้รูปร่างแบบเรขาคณิตที่คล้ายกับ CT, และโดยปฏิบัติกับตัวตรวจจับ 2D X-ray ในลักษณะที่คล้ายคลึงกับตัวตรวจจับ CT ที่มีแถวจำนวนมากก็เป็นไปได้ที่จะสร้างสมุดภาพ 3 มิติจากการหมุนเพียงครั้งเดียวโดยใช้ซอฟต์แวร์ที่เหมาะสม.

CT ถูกนำมาใช้ในการแพทย์เพื่อเป็นเครื่องมือในการวินิจฉัยและเพื่อเป็นแนวทางสำหรับขั้นตอนการใช้มาตรการแทรกแซง. บางครั้งวัสดุทึบรังสีเช่นสารทึบรังสีที่มีไอโอดีนเข้าหลอดเลือดดำถูกนำมาใช้. สารนี้จะเป็นประโยชน์ที่จะเน้นโครงสร้างต่างๆเช่นเส้นเลือดที่อาจจะยากที่จะจำแนกแยกแยะจากสภาพแวดล้อมของพวกมัน. โดยใช้สารทึบรังสียังสามารถช่วยให้ได้รับข้อมูลเกี่ยวกับการทำงานของเนื้อเยื่อต่างๆ.

การแสดงภาพของข้อมูลดิบที่ได้รับเรียกว่า sinogram, แต่มันก็ยังไม่เพียงพอสำหรับการแปลความหมาย. เมื่อการสแกนข้อมูลได้รับมาข้อมูลมาแล้ว, ข้อมูลจะต้องผ่านกระบวนการโดยใช้รูปแบบของการฟื้นฟูภาพเอกซเรย์ขึ้นมาใหม่ (อังกฤษ: tomographic reconstruction) ซึ่งจะผลิตชุดของภาพตัดขวาง. ในแง่ทางคณิตศาสตร์, ข้อมูลดิบที่ได้มาจากตัวสแกนประกอบด้วย "การฉายภาพ" หลายด้านของวัตถุที่ถูกสแกน. การฉายภาพเหล่านี้เป็นการแปลงแบบเรดอน (อังกฤษ: Radon transformation) อย่างมีประสิทธิภาพของโครงสร้างของวัตถุ" ฟื้นฟูภาพขึ้นมาใหม่, ที่สำคัญเกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหาการเปลี่ยนแปลงผกผันแบบเรดอน.

เทคนิคการฉายภาพกลับแบบกรอง (อังกฤษ: filtered back projection) เป็นหนึ่งในเทคนิคขั้นตอนวิธีที่ถูกจัดตั้งมากที่สุดสำหรับปัญหานี้. มันเป็นแนวคิดที่เรียบง่าย, ปรับแต่งได้และได้ผลชัดเจน. นอกจากนี้ มันยังไม่ต้องการการคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์มาก, กับสแกนเนอร์ที่ทันสมัยต้องใช้เพียงไม่กี่มิลลิวินาทีต่อภาพ. อย่างไรก็ตาม เทคนิคนี้ไม่ได้เป็นเทคนิคเดียวที่มี: สแกนเนอร์อีเอ็มไอแบบดั้งเดิมสามารถแก้ปัญหาการฟื้นฟูภาพขึ้นใหม่โดยวิธีการทางพีชคณิตเชิงเส้น, แต่วิธีการนี้ถูกจำกัดด้วยความซับซ้อนของการคอมพิวเตอร์ชั้นสูง, โดยเฉพาะอย่างยิ่งด้วยเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ที่มีอยู่ในเวลานั้น. เมื่อเร็วๆนี้ ผู้ผลิตได้พัฒนาเทคนิคความคาดหวังสูงสุดที่น่าจะเป็นสูงสุดทางกายภาพแบบการทำซ้ำ (อังกฤษ: iterative physical model-based maximum likelihood expectation maximization techniques). เทคนิคเหล่านี้มีข้อได้เปรียบเพราะว่าพวกมันใช้รูปแบบภายในของคุณสมบัติทางกายภาพของสแกนเนอร์และของกฎทางกายภาพของการปฏิสัมพันธ์ของ X-ray. วิธีการก่อนหน้านี้, เช่นเทคนิคการฉายภาพกลับแบบกรอง, คาดว่าจะได้สแกนเนอร์ที่สมบูรณ์ตัวหนึ่งและวิชาฟิสิกส์ที่ถูกทำให้ง่ายมากๆ, ซึ่งนำไปสู่สิ่งแปลกปลอมจำนวนมาก, เสียงรบกวนสูงและความละเอียดของภาพที่มีความบกพร่อง. เทคนิคซ้ำจะให้ภาพที่มีความละเอียดที่ดีขึ้น, ลดเสียงรบกวนและเกิดสิ่งแปลกปลอมน้อยลง, เช่นเดียวกับความสามารถในการช่วยลดอย่างมากของปริมาณรังสีในบางสถานการณ์. ข้อเสียคือความต้องการการคอมพิวเตอร์สูงมาก, แต่ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และเทคนิคการใช้คอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงเช่นการใช้อัลกอริทึม GPU แบบขนานสูงหรือการใช้ฮาร์ดแวร์พิเศษเฉพาะเช่น FPGAs หรือ ASICs, อนุญาตให้ใช้ในทางปฏิบัติได้ในปัจจุบัน.

จำนวนพิกเซลในภาพที่ได้จาก CT สแกนจะถูกแสดงในแง่ของความเข้มของรังสีที่สัมพันธ์กัน. พิกเซลตัวมันเองจะแสดงค่าตามการลดทอนเฉลี่ยของเนื้อเยื่อ(s) ที่สอดคล้องกับค่าจาก 3,071 (การลดทอนสูงสุด) ถึง -1024 (ลดทอนต่ำสุด) ในสเกลของฮาวนสฟิลด์. พิกเซลเป็นหน่วยสองมิติขึ้นอยู่กับขนาดของเมทริกซ์และมุมมอง. เมื่อความหนาของชิ้น CT อยู่ในหน่วยเป็นที่รู้จักกันคือ Voxel ซึ่งเป็นหน่วยสามมิติ. ปรากฏการณ์ที่เป็นส่วนหนึ่งของตัวตรวจจับไม่สามารถแยกความแตกต่างระหว่างเนื้อเยื่อที่แตกต่างกันได้จะเรียกว่า "Partial Volume Effect". นั่นหมายความว่าขนาดใหญ่ของกระดูกอ่อนและชั้นบางของกระดูกที่มีขนาดกะทัดรัดสามารถทำให้เกิดการลดทอนหนึ่ง voxel เท่ากันกับกระดูกอ่อนความเข้มสูงเพียงอย่างเดียว. น้ำมีการลดทอนที่ 0 หน่วยฮาวนสฟิลด์ (HU), ในขณะที่อากาศ -1000 HU, กระดูกพรุนโดยทั่วไปจะมี +400 HU, กระดูกกะโหลกอาจมีถึง 2000 HU หรือมากกว่า (os temporale) และอาจทำให้เกิดสิ่งแปลกปลอม. ลดทอนของอวัยวะปลูกถ่ายโลหะขึ้นอยู่กับจำนวนอะตอมของธาตุที่ใช้เช่นไทเทเนียมมักจะมีปริมาณที่ 1000 HU, เหล็กแกร่งสามารถบัง X-ray ได้อย่างสิ้นเชิงและจึงเป็นรับผิดชอบในเส้นแปลกปลอมที่รู้จักกันดีในการสร้างภาพด้วยคอมพิวเตอร์. สิ่งแปลกปลอมเกิดจากการเปลี่ยนแปลงอย่างกระทันหันระหว่างวัสดุความหนาแน่นต่ำและความหนาแน่นสูง, ซึ่งส่งผลในค่าข้อมูลที่เกินช่วงไดนามิกของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในการประมวลผล.

ตัวกลางบังแสง (อังกฤษ: Contrast medium) ที่ถูกใช้สำหรับการ X-ray CT, เช่นเดียวกับฟิล์มเอ็กซ์เรย์ธรรมดาจะถูกเรียกว่าสารทึบรังสี (อังกฤษ: radiocontrasts). สารทึบรังสีสำหรับ X-ray CT โดยทั่วไปต้องมีพื้นฐานจากไอโอดีน. บ่อยครั้ง ภาพจะได้ทั้งที่มีและไม่มีสารทึบรังสี. ภาพ CT จะเรียกว่าภาพ precontrast หรือ native-phase ก่อนการให้สารทึบรังสี, และเรียกว่า postcontrast หลังการให้สารทึบรังสี.

ภาพ CT แบบสองมิติจะถูกให้แสงและเงาเพื่อให้มุมมองเหมือนกับว่าเงยหน้าขึ้นมองไปที่มันจากเท้าของผู้ป่วย. ดังนั้น ด้านซ้ายของภาพอยู่ทางขวาของผู้ป่วยและในทางกลับกัน, ในขณะที่ด้านหน้าในภาพก็เป็นด้านหน้าของผู้ป่วยและในทางกลับกัน. การสลับด้านซ้ายขวานี้สอดคล้องกับมุมมองที่แพทย์มักจะเห็นในความเป็นจริงเมื่ออยู่หน้าผู้ป่วย.

ชุดข้อมูลของ CT มีช่วงไดนามิกที่สูงมากซึ่งจะต้องทำให้ลดลงสำหรับการแสดงผลหรือการพิมพ์ออกมา. วิธีการนี้จะกระทำโดยทั่วไปผ่านกระบวนการของ "Windowing", ซึ่งจะแมพช่วง ("หน้าต่าง") ของค่าพิกเซลเพื่อลาดเฉดสีเทา. ตัวอย่างเช่นภาพ CT ของสมองจะถูกมองโดยทั่วไปด้วยหน้าต่างที่ขยายจาก 0 HU ถึง 80 HU. ค่าพิกเซลเท่ากับ 0 และต่ำกว่าจะแสดงเป็นสีดำ, ค่า 80 และสูงกว่าจะแสดงเป็นสีขาว; ค่าภายในหน้าต่างจะแสดงความเข้มสีเทาเป็นสัดส่วนกับตำแหน่งภายในหน้าต่าง. หน้าต่างที่ใช้สำหรับการแสดงผลจะต้องตรงกันกับความหนาแน่นของรังสีเอกซ์ของวัตถุที่วัด, ในการที่จะเพิ่มประสิทธิภาพในรายละเอียดที่สามารถเห็นได้.

เนื่องจากสแกนเนอร์ CT แบบร่วมสมัยจะให้ความละเอียดแบบสม่ำเสมอดี (อังกฤษ: isotropic) หรือใกล้ isotropic, การแสดงผลของภาพจึงไม่จำเป็นต้องถูกจำกัดให้ได้ภาพแกนธรรมดา. แทนที่จะเป็นอย่างนั้น มันก็เป็นไปได้สำหรับโปรแกรมซอฟแวร์ในการสร้างสมุดภาพโดย "การซ้อน" แต่ละชิ้นให้อยู่ด้านบนของอีกชิ้นหนึ่ง. จากนั้นโปรแกรมจะแสดงสมุดภาพในลักษณะที่เลือกอันใดอันหนึ่ง.

การสร้างภาพขึ้นใหม่แบบหลายระนาบซ้อนกัน (อังกฤษ: Multiplanar reconstruction (MPR)) เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดของการสร้างภาพขึ้นใหม่. สมุดภาพจะถูกสร้างขึ้นโดยซ้อนชิ้น slices ตามแนวแกน. จากนั้น ซอฟแวร์ก็จะตัดชิ้น slices ผ่านตลอดทั้งสมุดภาพในแต่ละระนาบที่แตกต่างกัน (โดยปกติจะตัดแบบตั้งฉาก). เพื่อเป็นตัวเลือก, วิธีฉายภาพพิเศษ, เช่นการฉายภาพความเข้มสูงสุด (อังกฤษ: maximum-intensity projection (MIP)) หรือการฉายภาพความเข้มต่ำสูงสุด (อังกฤษ: minimum-intensity projection (mIP/MinIP)) สามารถใช้ในการสร้างชิ้น slices ขึ้นใหม่.

MPR มักจะถูกใช้สำหรับการตรวจสอบกระดูกสันหลัง. ภาพแบบแกนผ่านลำกระดูกสันหลังจะแสดงเฉพาะกระดูกสันหลังทีละชิ้นแต่ไม่สามารถแสดงข้อระหว่างกระดูกสันหลัง (อังกฤษ: intervertebral discs) ได้อย่างชัดเจน. โดยจัดรูปแบบใหม่ของสมุดภาพ, มันจะกลายเป็นเรื่องที่ง่ายกว่าที่จะเห็นภาพตำแหน่งของชิ้นกระดูกสันหลังอันหนึ่งที่สัมพันธ์กับอีกอันหนึ่ง.

ซอฟต์แวร์ที่ทันสมัย??ช่วยให้การสร้างขึ้นใหม่ในระนาบที่ไม่ตั้งฉาก (เฉียง) เพื่อที่ว่าระนาบที่ดีที่สุดจะสามารถถูกเลือกเพื่อแสดงโครงสร้างทางกายวิภาค. วิธีนี้อาจจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการแสดงโครงสร้างของหลอดลมในขณะที่แผ่นเหล่านี้ไม่ได้อยู่ตั้งฉากกับทิศทางของการสแกน.

สำหรับการถ่ายภาพหลอดเลือด, การสร้างแผ่นโค้งขึนใหม่สามารถดำเนินการได้. วิธีนี้จะช่วยให้การโค้งในหลอดเลือดให้ "ยืดออก" เพื่อที่ว่าความยาวทั้งหมดสามารถมองเห็นได้ในภาพเดียว, หรือภาพสั้นหลายภาพต่อเนื่องกัน. เมื่อหลอดเลือดถูก "ยืดออก" ด้วยวิธีนี้, การวัดความยาวเชิงปริมาณและพื้นที่หน้าตัดของมันสามารถทำได้, เพื่อที่ว่าการรักษาด้วยผ่าตัดหรือการใช้มาตรการแทรกแซงสามารถวางแผนได้.

การสร้างขึ้นใหม่ด้วยวิธี MIP จะใช้ประโยชน์ของพื้นที่ความเข้มรังสีสูง, และเป็นประโยชน์สำหรับการศึกษาหลอดเลือด. การสร้างขึ้นใหม่ด้วยวิธี MIP มีแนวโน้มที่จะใช้ประโยชน์ช่องว่างอากาศเพื่อให้เป็นประโยชน์สำหรับการประเมินโครงสร้างปอด.

ค่าเกณฑ์ของความเขัมรังสีถูกกำหนดโดยผู้ประกอบการ (เช่นระดับที่สอดคล้องกับกระดูก). จากการกำหนดนี้, รูปแบบสามมิติจะถูกสร้างขึ้นโดยใช้ขั้นตอนวิธีการประมวลผลภาพการตรวจสอบที่ทันสมัยและถูกแสดงบนหน้าจอ. หลายๆโมเดลสามารถถูกสร้างขึ้นจากเกณฑ์ต่างๆ, ช่วยให้ได้สีที่แตกต่างเพื่อเป็นตัวแทนของแต่ละองค์ประกอบทางกายวิภาคเช่นกระดูก, กล้ามเนื้อ, และกระดูกอ่อน. อย่างไรก็ตาม โครงสร้างภายในของแต่ละองค์ประกอบไม่สามารถมองเห็นได้ในโหมดของการดำเนินการแบบนี้.

แสดงผลพื้นผิวจะถูกจำกัดในการที่จะแสดงพื้นผิวเท่านั้นที่ตรงกับความหนาแน่นของเกณฑ์หนึ่งๆ, และจะแสดงเฉพาะพื้นผิวที่ใกล้เคียงกับจินตนาการของผู้ชม. ในการแสดงสมุดภาพ, ความโปร่งใส, สี, และแสงเงาถูกใช้ในการการแสดงที่ดีกว่าของสมุดภาพที่จะแสดงให้เห็นได้ในภาพเพียงภาพเดียว. ตัวอย่างเช่นกระดูกหลายชิ้นของกระดูกเชิงกรานอาจจะแสดงเป็นกึ่งโปร่งใส, เพื่อที่, แม้ในมุมเฉียง, ส่วนหนึ่งของภาพจะไม่บังอีกส่วนหนึ่ง.

ในที่ซึ่งโครงสร้างที่แตกต่างกันมีความเข้มรังสีที่คล้ายกัน, มันเกือบจะเป็นไปไม่ได้ที่จะแยกพวกมันออกจากกันง่ายๆเพียงแค่โดยปรับพารามิเตอร์ในแสดงผลของสมุดภาพเท่านั้น. การแก้ปัญหาคือการแบ่งออกเป็นส่วนๆที่เป็นขั้นตอนแบบแบ่งด้วยมือหรือแบบอัตโนมัติที่สามารถลบโครงสร้างที่ไม่พึงประสงค์ออกจากภาพ.

แม้ว่าภาพที่ผลิตโดย CT โดยทั่วไปเป็นตัวแทนที่ซื่อสัตย์ของสมุดภาพที่สแกนมา, เทคนิคที่ใช้อ่อนไหวต่อสิ่งแปลกปลอมจำนวนมากดังต่อไปนี้: บทที่ 3 และ 5

เส้นเป็นริ้วลายมักจะมองเห็นได้รอบวัสดุที่บังรังสีเอกซ์ส่วนใหญ่, เช่นโลหะหรือกระดูก, หลายปัจจัยทำให้เกิด??ริ้วเหล่านี้ ได้แก่ สุ่มน้อยเกินไป, โฟตอนน้อยเกินไป, การเคลื่อนไหว, ลำแสงแข็ง, และกระจายแบบคอมป์ตัน. สิ่งแปลกปลอมประเภทนี้มักเกิดขึ้นในโพรงหลังของสมอง, หรือถ้ามีการปลูกถ่ายโลหะ. เส้นริ้วลายสามารถลดลงได้โดยใช้เทคนิคที่ใหม่กว่าในการฟื้นฟู หรือวิธีการอื่นๆ เช่นการลดสิ่งปลกปลอมที่เป็นโลหะ (อังกฤษ: metal artifact reduction (MAR)).

สิ่งแปลกปลอมนี้จะปรากฏเป็น "ภาพลางเลือน" ที่ขอบ. ที่เป็นเช่นนี้เพราะสแกนเนอร์ไม่สามารถที่จะแยกความแตกต่างระหว่างปริมาณขนาดเล็กของวัสดุที่มีความหนาแน่นสูง (เช่นกระดูก) กับปริมาณขนาดใหญ่ที่มีความหนาแน่นต่ำ (เช่นกระดูกอ่อน). การฟื้นฟูสันนิษฐานว่าการลดทอนรังสีเอกซ์ในแต่ละ voxel เป็นเนื้อเดียวกัน; ซึ่งอาจไม่ใช่กรณีของขอบคม. สิ่งนี้จะเห็นมากที่สุดในทิศทาง-Z, เนื่องจากการใช้ทั่วไปของ voxels แบบไม่สม่ำเสมอ (อังกฤษ: anisotropic) สูงที่มีความละเอียดนอกระนาบที่ต่ำกว่าความละเอียดในระนาบมาก. สิ่งนี้สามารถเอาชนะบางส่วนได้โดยสแกนโดยใช้ชิ้น slices ที่บางกว่าหรือการจัดหาสแกนเนอร์แบบสม่ำเสมอที่ทันสมัยกว่า.

อาจจะเป็นสิ่งแปลกปลอมแบบเครื่องจักรกลที่พบมากที่สุด, ภาพของ"วงแหวน"หนึ่งหรือหลายวงจะปรากฏภายในภาพ. วงแหวนนี้มักจะเกิดจากความผิดพลาดของตัวตรวจจับหรือการปรับแต่งที่ไม่ถูกต้อง (อังกฤษ: miscalibration) ขององค์ประกอบของเครื่องตรวจจับแต่ละตัว.

สิ่งแปลกปลอมนี้ปรากฏเป็นเมล็ดพืชบนภาพและมีสาเหตุมาจากอัตราส่วนสัญญาณรบกวนที่ต่ำ. มันเกิดขึ้นมากกว่าปกติเมื่อชิ้นบางๆที่หนาถูกนำมาใช้. นอกจากนี้มันยังสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อไฟที่จ่ายให้กับหลอดรังสีเอ็กซ์มีไม่เพียงพอที่จะเจาะกายวิภาคศาสตร์.

สิ่งแปลกปลอมนี้จะเห็นเป็นภาพเลือนและ/หรือเป็นริ้ว, ซึ่งเกิดจากการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ถูกถ่ายภาพ. การเลือนเนื่องจากการเคลื่อนไหวอาจจะลดลงโดยใช้เทคนิคใหม่ที่เรียกว่า IFT (incompressible flow tomography).

การปรากฏเป็นริ้วอาจเกิดขึ้นเมื่อตัวตรวจจับตัดกันกับระนาบฟื้นฟู. สิ่งแปลกปลอมนี้สามารถลดลงด้วยตัวกรองหรือลดลงของช่วง pitch.

สิ่งแปลกปลอมนี้ปรากฏเป็น "รูปถ้วย". มันเกิดขึ้นเมื่อมีการลดทอนมากขึ้นตามเส้นทางผ่านศูนย์กลางของวัตถุ, มากกว่าเส้นทางที่ครูดกับขอบ. สิ่งนี้จะแก้ไขได้อย่างง่ายดายโดยกรองและซอฟต์แวร์.

ประเด็นสำคัญภายในรังสีวิทยาในวันนี้คือทำอย่างไรจึงจะสามารถลดปริมาณรังสีในระหว่างการตรวจสอบด้วย CT โดยที่ไม่สูญเสียคุณภาพของภาพ. โดยทั่วไป ปริมาณรังสีที่สูงขึ้นส่งผลให้ได้ภาพมีความละเอียดสูงขึ้น, ในขณะที่ปริมาณรังสีที่ต่ำกว่านำไปสู่เสียงรบกวนในภาพและภาพที่ไม่คมชัด. อย่างไรก็ตาม ปริมาณที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดผลข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์เพิ่มขึ้น, รวมทั้งความเสี่ยงของการเกิดโรคมะเร็งจากรังสี เช่นการทำ CT สี่เฟสที่ท้องจะให้ปริมาณรังสีเป็น 300 เท่าของเอกซเรย์หน้าอก (โปรดดูที่ส่วนปริมาณการสแกนข้างบน). มีหลายวิธีที่สามารถลดการสัมผัสกับรังสีในระหว่าง CT scan.

CT สแกนในอุตสาหกรรม (การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ในอุตสาหกรรม) เป็นกระบวนการหนึ่งที่ใช้อุปกรณ์ X-ray ในการผลิตตัวแทน 3 มิติของชิ้นส่วนทั้งภายนอกและภายใน. CT สแกนในอุตสาหกรรมได้ถูกนำมาใช้ในหลายพื้นที่ของอุตสาหกรรมสำหรับการตรวจสอบภายในของส่วนประกอบต่างๆ. บางส่วนของการใช้งานที่สำคัญสำหรับ CT สแกนก็คือการตรวจสอบข้อบกพร่อง, การวิเคราะห์ความล้มเหลว, มาตรวิทยา, การวิเคราะห์การประกอบชิ้นงาน, และงานวิศวกรรมย้อนกลับ. CT สแกนยังถูกนำมาใช้ในการถ่ายภาพและการอนุรักษ์วัตถุในพิพิธภัณฑ์.

CT สแกนยังถูกพบในการประยุกต์ใช้ในการรักษาความปลอดภัยการขนส่ง (การรักษาความปลอดภัยสนามบินส่วนใหญ่ที่มีการใช้อยู่ในปัจจุบันในบริบทการวิเคราะห์วัสดุสำหรับการตรวจสอบวัตถุระเบิดเช่น CTX (อุปกรณ์ตรวจสอบระเบิด) และยังอยู่ระหว่างการพิจารณาสำหรับการสแกนเพื่อการรักษาความปลอดภัยของสัมภาระ/พัสดุโดยอัตโนมัติโดยใช้ขั้นตอนวิธีการรับรู้วัตถุด้วยคอมพิวเตอร์วิสัยทัศน์ที่ตั้งเป้าหมายไปที่การตรวจสอบรายการที่ระบุภัยคุกคามด้วยลักษณะ 3 มิติ (เช่นปืน, มีด, ภาชนะบรรจุของเหลว).