倫琴在1895年意外發現了X射線。他在研究低真空管放電現象時，發現離真空放電管2米遠的塗有氰鉑鋇的熒光屏也發出熒光。他把屏幕移開，甚至把真空管用黑紙包起來，屏幕上還是有熒光。經過反復研究，確定這種不可見光是真空管放電發出的，可以在專門的屏幕上顯示。倫琴用自己的手掌做實驗，第壹次在屏幕上看到了手掌的骨架。倫琴的發現很快被用於醫療實踐。醫生第壹次不用手術就能看到人體內的病變和損傷。在此之前，醫生只能根據病人的體表來檢查和診斷壹些明顯的癥狀，而x光的使用可以使人體內部的病變反映在熒光屏上。然而，使用X射線診斷也有缺點。x射線穿透身體組織，在熒光屏上看到的身體組織的重疊圖像使得醫生很難從幽靈身上準確判斷病變的真實情況。即使取兩個、三個或更多的方向，也不是不能準確透視內臟，尤其是軟組織和軟組織，X線透視實際上是無效的。健康組織和病變組織之間的密度變化不大，因此很難檢測軟組織病變，包括腫瘤。人們對這壹課題的研究已經持續了近80年。到1971年，英國霍斯菲爾德終於成功推出了X-CT，或稱計算機斷層X射線掃描儀(CT)，壹種用計算機進行掃描診斷的機器。
在早期的CT掃描儀中，其輻射源和探測器安裝在壹個C形磁輪的兩端。通過使用圍繞患者旋轉的輻射源和探測器進行掃描，可以獲得某壹部位的多角度觀察圖像。這些圖像所反映的軟組織密度值將被輸入到計算機中，在那裏它們可以被計算機處理以形成二維圖像，該二維圖像將作為灰色陰影圖像顯示在系統監視器上並被計算機記錄。這個色譜過程就像用壹把光刀把壹個人的身體，包括內臟，壹個壹個切下來。通常，切片的厚度只有幾毫米。從上壹個切片、下壹個切片、切片部分和相鄰部分的比較，可以發現軟組織病變。
原CT掃描儀掃描時間長，壹般1~3分鐘，使用單壹窄束源和探測器。由於掃描時間較長，在掃描過程中由於患者呼吸和消化系統蠕動的影響，圖像經常發生變化。為了解決這個問題，發明了多元探測器和扇形射線束源。CT掃描儀配備了800個探測器，圍繞患者身體呈弧形排列。這種布局也稱為橋接表。使用該系統，整個掃描只需8秒左右且不受患者移動的影響，效果明顯提高。
雖然這種CT掃描儀可以正確地反映軟組織，但它有時會遺漏壹些發現，如腫瘤塊。特別是在腦腫瘤的診斷中，由於患者與基牙之間方向的限制，只有在垂直於脊柱的平面內進行軸向掃描才能產生最佳的成像效果。
為了解決CT掃描中的這類問題，又誕生了壹種新的診斷技術——代表90年代國際科技水平的核磁共振成像系統NMR。
英國開發的CT機
磁共振掃描儀的外觀與CT掃描儀相似。但是病人被推進去的那個環並沒有配備x光設備，而是配備了壹個強大的電磁鐵，壹個無線電波發射器和壹個無線電波接收器。當電磁鐵通電時，它會產生壹個強磁場。在強磁場下，人體組織和分子中最多的氫原子可以迫使患者體內氫原子核的自旋軸向同壹方向排列。然後，打開無線電發射器發射低頻無線電波，氫原子核從這個無線電波中吸收能量。當發射器關閉時，氫核以信號的形式釋放吸收的能量。利用健康組織中的氫原子發出的頻率和強度與患病組織不同的無線電信號，然後通過計算機將氫原子核發出的不同信號轉換成圖像，就可以做出診斷。這裏需要特別提到的是，核磁共振的使用不僅可以更好地檢測腫瘤，還可以早期發現和診斷患者沒有感覺到的疾病。這是因為磁共振成像(MRI)的過程是由穩定的強磁場引起的，與被成像部位的組織不同，不同的生理狀況也會反映在圖像中。這樣，即使患者的疾病還處於生化階段，也可以在因為病理、生理、生化紊亂而沒有出現癥狀時，從影像上反映出來。與CT相比，核磁共振還有壹個優點，即無明顯副作用，骨骼對輻射的幹擾明顯降低，已成為檢測和診斷腦、肝、腎、心臟和神經系統疾病的最新、最安全的方法。