基本概念
应用于计算机轴向断层扫描（CAT）中的扫描仪可产生X光，这是一种强大的电磁能。X光的光子与普通可见光的光子基本相同，但是它们携带的能量更多。这种较高的能量水平可以使X光直接穿过人体大多数的软组织（请参阅X光浅说以了解X光穿透软组织的原理，以及X光机是如何产生X光光子的）。
常规的X光成像技术利用的是光影原理。从人体一侧照射“光线”，此时，人体另一侧的胶片可记录骨骼的轮廓。
阴影只能反映物体轮廓的一部分。想象一下，您站在一堵墙的前面，右手拿一个菠萝，放在胸前；左手伸出，拿一个香蕉。您的朋友只看墙，不看您。如果您面前有一盏灯，您的朋友就只能在墙上看到您拿着香蕉的轮廓，而看不到菠萝——身体的影子挡住了菠萝。如果灯在左边，您的朋友就只能看到菠萝的轮廓，而看不到香蕉。
同样的现象也会在常规X光成像技术中出现。如果一块较大的骨骼恰好位于X光机和一块较小的骨骼中间，大骨骼的图像将会盖掉小骨骼。为了看清这块较小的骨骼，必须转动身体或移动X光机。CT技术能准确快速地再现物体内部的三维立体结构，能够定量地提供物体内部的物理、力学等特性，如缺陷的位置及尺寸、密度的变化及水平、异型结构的型状及精确尺寸，物体内部的杂质及分布等。
同样，为了看清您同时拿着菠萝和香蕉，您的朋友必须从两个方向观察您的影子，以获得完整的意象。这就是计算机化轴向断层扫描的基本概念。在CT扫描仪中，X光束围绕着患者的身体进行运动，从数百个角度进行扫描。计算机负责收集所有信息，并将这些信息合成为人体三维图像。
产生简史
自从X射线发现后，医学上就开始用它来探测人体疾病。但是，由于人体内有些器官对X线的吸收差别极小，因此X射线对那些前后重叠的组织的病变就难以发现。于是，美国与英国的科学家开始了寻找一种新的东西来弥补用X线技术检查人体病变的不足。
1963年，美国物理学家科马克发现人体不同的组织对X线的透过率有所不同，在研究中还得出了一些有关的计算公式，这些公式为后来CT的应用奠定了理论基础。1967年，英国电子工种师亨斯费尔德在并不知道科马克研究成果的情况下，也开始了研制一种新技术的工作。他首先研究了模式的识别，然后制作了一台能加强X射线放射源的简单的扫描装置，即后来的CT，用于对人的头部进行实验性扫描测量。后来，他又用这种装置去测量全身，获得了同样的效果。
1971年9月，亨斯费尔德又与一位神经放射学家合作，在伦敦郊外一家医院安装了他设计制造的这种装置，开始了头部检查。
10月4日，医院用它检查了第一个病人。患者在完全清醒的情况下朝天仰卧，X线管装在患者的上方，绕检查部位转动，同时在患者下方装一计数器，使人体各部位对X线吸收的多少反映在计数器上，再经过电子计算机的处理，使人体各部位的图像从荧屏上显示出来。这次试验非常成功。
1972年4月，亨斯费尔德在英国放射学年会上首次公布了这一结果，正式宣告了CT的诞生。这一消息引起科技界的极大震动，CT的研制成功被誉为自伦琴发现X射线以后，放射诊断学上最重要的成就。因此，亨斯费尔德和科马克共同获取1979年诺贝尔生理学和医学奖。
而今，CT已广泛运用于医疗诊断上。
对人体的伤害
CT扫描射线对人体有伤害，但它的伤害到底有多大？专家认为跟接触的射线种类和剂量密切相关。医用射线主要有Χ射线、γ射线和β射线，其中以Χ射线最常见，如普通Χ光、CT、造影与介入治疗和放疗用的Χ刀等。γ射线主要用于ECT和放疗设备。比较而言，Χ射线损害较大，γ射线次之，β射线最弱。而且Χ射线根据频率的不同有软硬射线之分，硬射线易穿透人体，而软射线易被人体吸收，故损害较大。Χ光拍片常包含软硬射线，CT管电压高，而且有准直器可以滤过软射线。
辐射损伤跟剂量成正比，剂量越大损害就越大。一般而言，医用射线都比较安全，除治疗用射线需谨慎外，诊断用射线都是安全的、可以接受的，比如说拍个Χ光、做个CT等都不会对人体造成明显伤害。就检查来说，Χ光拍片剂量最低，然后是CT和造影。专家提醒医用射线应用需根据病情需要，切不可来个全身拍片体检、CT全身扫描，这样短时间内接受过多的剂量对人体损伤很大。
