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，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。

根据X射线的生产方式，我们可以将基于发射管的传统系统与同步辐射装置区分开来，前者以典型的圆锥形发射方式发射X射线，后者则以强烈的层状X射线束发射，其几何形状接行光束。

进行μ-CT扫描的常见方法是使用传统的微聚焦X射线管。与所有X射线管一样，当高能电子在固体金属阳极中停止时，就会产生X射线：X 射线是电子在电位差作用下加速所获得的动能转化为电磁辐射的结果，这是碰撞和辐射相互作用的结果。通常会产生一束多色发散光束，并从中选择一个锥形固角。

要描述图像的形成，必须从单个X射线光子的相互作用过程，到考虑到吸收和散射的X射线光束的定量衰减。一般来说，X射线成像背后的机制可以用样品的复折射率来解释。在宏观层面上，均质材料（即密度和原子序数Z一致）对单能量入射X射线光束的吸收可以用以下公式描述其中，双能x射线骨密度，I 为光束穿过物质后的强度，I0为入射强度；Δx为材料厚度。μ称为线性衰减系数，由光电效应、康普顿效应和相干散射效应的线性组合给出。

以上公式被称为比尔-朗伯定律。显然，μ值高物体比μ值低的物体更能衰减X射线。例如，在医学成像中，骨骼（高μ值）比软组织（低μ值）对X射线光子的衰减更大。在处理非均匀物体（即由多个具有不同吸收系数的较小均匀元素组成的物体）时，单个元素的入射强度由前一个元素的出射强度给出。将这一概念以级联的方式重复应用于每一个元素

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