本篇文章主要包含两个部分：1、X射线成像原理的介绍；2、CT图像重建既是使用Computed Tomography技术实现3D成像的原理，以及CT技术中体素这个概念。

现代医学成像包含的方法有很多，例如超声，核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI ）以及X射线断层成像（Computed Tomography，CT）。本节主要介绍X射线成像原理以及如何通过CT设备得到对应的3D医学图像。

1.1.1 X射线成像原理

X射线之所以能使人体组织在荧屏上形成影像，主要是由于人体不同组织之间有密度和厚度的差别，当X线透过人体不同组织结构时，被吸收的程度不同，所以到达荧屏上的X线量即有差异。这样，在荧屏或X线片上就形成明暗或黑白对比不同的影像。下图为使用X光机（产生X光的设备）进行拍照的例子。患者将手臂放到X光机产生X射线的区域，区域上方有一个X射线发射器，下方有一个X射线接收器，人体不同组织对X射线的吸收程度不同，所以在X射线接收器上接收的X射线量有所差异，在屏幕上就能显示出不同的组织结构。

X光机的一个问题是只能显示2维的图像。为了能够实现3D图像显示，电子计算机断层扫描即（Computed Tomography，CT）被提了出来。CT机和X光机成像原理是相同的，即都是利用不同组织对X射线的吸收程度不同产生不同的图像。两者的不同点在于，在成像时X光机是从某一个角度对组织进行拍照，而CT机是从360度对组织进行拍照。下图为医院使用的CT机，病人躺在机身上，类似于X光机，CT机头部分存在X射线发射器和接收器，成像