Hỡnh ảnh X - quang thường là hỡnh ảnh hai chiều. Với CT, ta cú thể khảo sỏt cấu trỳc ba chiều, khi thu được hỡnh ảnh của từng lỏt cắt trong cơ thể ở những vị trớ tựy ý. Với ý nghĩa ấy, cú thể núi CT là một cuộc cỏch mạng trong kỹ thuật y tế. Năm 1972, Hounsfield chế tạo chiếc CT đầu tiờn dựng để cắt lớp sọ nóo, sau đú nú thể cắt lớp toàn thõn, rồi CT xoắn ốc (Spiral CT), với 1 hàng đầu dũ, độ dày lớp cắt 1 m và quay 3600 hết 0,8 giõy (thời gian quay). Tiếp theo là thế hệ CT đa lớp cắt (multislices), từ 4 lớp (4 hàng đầu dũ, 0,5 mm và 0,42 giõy), rồi tới 64 lỏt cắt (40 hàng đầu dũ, 0,4 mm và 0,33 giõy). Cho đến năm 2005 đó nghe núi đến CT hai búng, với mục tiờu tấn cụng vào những lĩnh vực khụng truyền thống như ung thư và một số chẩn đoỏn phầm mềm. Núi chung, tiến bộ kỹ thuật trong CT trở thành một tượng trưng (khụng duy nhất) của tiến bộ kỹ thuật y tế núi chung và CT trở thành một thiết bị cơ bản trong cỏc bệnh viện hiện nay.
Để hiểu nguyờn lý làm việc của CT, ta xột hỡnh 7.4. Dựng chựm tia X-quang mỏng, hỡnh rẽ quạt chiếu qua một lớp của cơ thể từ nhiều gúc khỏc nhau. Hiện nay đầu búng CT quay đủ 3600 quanh bệnh nhõn và do đú ta cú mọi gúc quay tựy ý. Đầu ghi bức xạ (detector) đặt ở phớa đối diện búng X-quang và ghi lại thụng tin về chựm bức xạ ở từng gúc quột, đú là cỏc dữ liệu quột (scan data). Dữ liệu này là một ma trận, mỗi hàng ứng với một gúc chiếu. Mỏy tớnh sẽ xử lý tất cả dữ liệu này, từ đú tớnh ra độ suy giảm tia X, cũng chớnh là mức hấp thụ tia X ở mụ, ứng với từng vị trớ của cơ thể trờn lớp cắt. Đấy là giai đoạn tỏi tạo
ảnh (image reconstruction). Thụng tin này được đưa ra một ma trận ảnh (image matrix) và ta cú thể thấy trờn màn hỡnh. Hiển nhiờn, số gúc nhỡn càng nhiều thỡ thụng tin càng chớnh xỏc. Cỏc mỏy tớnh hiện đại cú thể cú tới 1500 gúc chiếu, với 1200 điểm dữ liệu tại mỗi gúc.
Với những việc làm như vậy, ta cú hỡnh ảnh của một lỏt cắt, và hỡnh ảnh vẫn là 2D. Để cú hỡnh ảnh 3D ứng nhiều vựng cơ thể, ta phải cắt nhiều lỏt. Cú hai cỏch làm trong trường hợp này: quột giỏn đoạn (bệnh nhõn dừng – chuyển bệnh nhõn di một bức, quột…) và quột xoắn ốc (spiral – bệnh nhõn liờn tục chuyển động tịnh tiến, búng X- quang và bộ ghi liờn tục quay và đo, kết quả là tia X cựng bộ ghi bao quanh cơ thể bệnh nhõn bằng một đường xoắn ốc (Hỡnh 7.5). Cắt lớp kiểu xoắn ốc cú ưu thế rừ rệt và từ bộ số ảnh 2D, tổng hợp cỏc lỏt cắt ở những vựng khỏc nhau, mỏy tớnh cú thể dựng hỡnh 3D của từng vựng cần thiết trong cơ thể.
Hỡnh 7.5. Kiểu cắt lớp xoắn ốc và ảnh 3D
Trong CT hiện đại, bộ ghi bao gồm nhiều dóy phần tử (số hàng đầu dũ). Càng nhiều hàng đầu dũ thỡ số lượng lỏt cắt thu được trong một vũng quay càng lớn. Khi đú tốc độ xử lý càng nhanh. Đến CT 64 lỏt cắt thỡ hầu như đó đạt tới giới hạn của cụng nghệ đa lỏt cắt, và người ta chuyển sang một cụng nghệ hoàn toàn khỏc: CT với hai nguồn phỏt tia X.