一、 醫學影像學發展簡史
（一） X線的發現及臨床初步應用
1895年11月8日德國物理學家倫琴（Wilhelm Conrad Rntgen）在暗室裏進行陰極射線管研究，發現陰極射線管的放電使室內的熒光屏發光的現象，由於實驗中陰極射線管由不透光線的硬紙板遮擋，因而提示激發熒光屏發光的射線具有穿透性和熒光作用；他還發現該射線可使被黑紙包裹的底片感光，並為其夫人拍攝了手的照片，這是人類第一張X線照片。
幾周後，倫琴發現X射線的消息就傳遍全世界，借助X射線能在活體透過皮膚顯示體內骨結構，被認為是“科學的輝煌勝利”。不久即有廠商生產出醫用X線機用於疾病診斷，從而開創了醫學影像時代。倫琴的發現使其獲得了極大的國際聲譽，成為首屆諾貝爾物理學獎的獲得者。
最初，X線檢查主要用於自然對比度良好的骨骼和胸部疾病診斷。繼之才發明把對比劑引入自然對比度不佳的部位，人為增加對比度的各種造影方法，從而顯示心血管係統、胃腸道、脊髓、腦室和腦池等結構，擴展了X線的臨床應用領域，取得了良好的診斷效果，為現代醫學影像學奠定了堅實的基礎。
（二） 計算機體層成像發展簡史
1971年，英國計算機工程師亨斯菲爾德（Godfrey Newbold Hounsfield）發明X線計算機體層成像（computed tomography，CT），首次利用探測器接收穿透人體的X線，再由模/數轉換器把模擬信號轉變為數字信號輸入計算機，然後由計算機計算出每個體素的X線衰減值，再經數/模轉換生成CT圖像。CT最初僅能用於頭顱檢查，原來普通X線平片不能顯示的腦組織結構得以顯影，使頭顱外傷、腦卒中、腦腫瘤、感染等多種嚴重威脅人類生命和健康的重大疾病得到及時、準確的診斷，尤其能準確鑒別出血性與缺血性腦血管病，挽救了無數患者的生命，並顯著改善了患者的預後。所以CT的應用極大地推動了神經內外、神經外科的發展。至20世紀70年代中期，CT的應用推廣到全身。CT被評為20世紀最重要的10項科技進步之一，被公認為醫學影像學發展的裏程碑。1979年亨斯菲爾德榮獲諾貝爾醫學和生理學獎，開創了非醫師獲得該獎項的先河。
20世紀80年代末出現CT螺旋掃描技術，1998年發展為多層螺旋CT（multislice spiral CT，MSCT）或者稱多排螺旋CT（multidetector spiral CT，MSCT），使數據采集加快。至2005年初，64排螺旋CT應用於臨床，真正實現了容積數據采集，目前0.25 s即可以完成心髒掃描，5 s即可獲得整個人體的數據，所獲圖像的縱向分辨率可至0.2～0.3 mm，一次掃描覆蓋的範圍達16 cm，可行任意方位圖像的重建，加之具有強大後處理功能，極大地擴展了CT的臨床應用範圍。MSCT促進了CT血管成像（computed tomography angiography，CTA）的發展，尤其冠狀動脈CTA能清楚顯示冠狀動脈的3～4級分支，已經在臨床普及應用。CTA圖像無觀察死角，經靜脈注射對比劑創傷小，檢查快速，觀察心髒大血管整體情況清楚，除能清楚顯示血管管腔情況（包括狹窄和閉塞）外，還能顯示血管壁以及管壁病變（主要是動脈硬化斑塊），分析病變組成成分，結合CT圖像還能綜合判斷血管周圍結構。此外，MSCT實現了實質器官灌注和空腔髒器的仿真內鏡檢查。目前，CT已經成為最重要的臨床影像學檢查方法。
（三） 磁共振成像發展簡史
核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）是一種物理現象，係美國哈佛大學的普賽爾（Edward mills Purcell）和斯坦福大學的布洛赫（Felix Bloch）於1946年分別同期發現的，他們為此榮獲1952年諾貝爾物理學獎。此後，根據此原理研製的NMR譜儀作為一種研究物質分子結構的重要分析工具，一直在物理、化學、生物和醫學等領域廣泛應用。1971年美國醫師達邁丁（Raymond vahan Damadian）發現腫瘤組織NMR的縱向弛豫時間（T1）和橫向弛豫時間（T2）均比正常組織長，從而提出將NMR用於醫學的可能性。1973年美國化學家勞特伯（Paul C Lauterbur）發表NMR體層成像文章，開創了磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）的先河。達邁丁於1977年研製成功MRI掃描機，1980年推出世界上首台商用機。以後世界各大醫療器械公司集中資金，組織大批科學家，投入MRI技術的研究開發，1982以後MRI迅速應用於臨床。勞特伯和發明磁共振快速成像脈衝序列的英國物理學家曼斯菲而德（Peter Mansfield）共同獲得2003年諾貝爾生理學或醫學獎。最初磁共振被稱為核磁共振（NMR），由於公眾普遍有恐“核”心理，所以將“核”字去除，改用現在的名稱——磁共振成像。