计算机断层扫描图像 vs 传统X光片

X射线照片的灰度值反映了被摄物体区域的厚度和（射线）材料密度。因此，较厚的区域比薄区域显得更暗，而较轻的材料比更重的材料显得更亮。通过这种方式，叠加的特征在X射线照片中重叠。通常，孔隙表现为亮点，而夹杂物则呈现为暗点。这种不同的辐射强度是由于透射X射线的衰减，符合比尔-兰伯特定律。

断层扫描图像中的灰度值表示被检查物体内部相应三维位置的材料。通常，密度较大的材料显示为较亮的灰色，而密度较小的材料则显示为较暗的灰色。例如，铁会显得相当明亮，铝为中等，而空气则几乎呈黑色。
物体不同部分的形状可直接观察，并可通过特定软件进行渲染，从而提供被检查物体的三维表示。

比尔-朗伯定律
一束强度为I₀的X射线透过工件并根据比尔-朗伯定律衰减。沿光束路径的所有物体元素都对衰减有贡献，从而产生强度分布I(x, y)。这种贡献取决于材料的衰减系数μ，该系数描述了局部衰减。

在探测器像素中，X射线束的强度分布被转换为数字信号（像素值），这些信号随后在监视器上显示为灰度值分布（X射线图像）。

通过在对正在旋转的工件进行X射线成像，收集各特征的位置信息，并通过计算机辅助的数值过程（重建）检索这些信息。该重建过程生成一个由体素（体积元素）组成的三维体积（断层图像），每个体素都被赋予一个体素值，理想情况下，该值与衰减系数成正比。

我们可以说：
数字X射线图像是由像素组成的矩形，每个像素都有一个像素值，用于描述穿过样品后的X射线强度。这对应于样品的厚度和材料类型。
断层图像是由体素组成的立方体，每个体素都有一个体素值，该值（在理想情况下）表示局部材料的衰减系数。