Bei der Computertomografie handelt es sich um ein computergestütztes, bildgebendes Verfahren, das in den sechziger Jahren von dem Physiker Allan M. Cormack und dem Elektrotechniker Godfrey Hounsfield entwickelt wurde (1979 Nobelpreis für Medizin). Es ermöglicht die zerstörungsfreie räumliche Abbildung eines Objektes samt seiner inneren Strukturen mittels Röntgenstrahlung. 1971 wurde die erste CT-Aufnahme eines Menschen gemacht.

Zur Untersuchung eines Bereiches wird der Körper schichtweise mit Röntgenstrahlen durchstrahlt. Je nach Dichte können die Strahlen ein Gewebe leichter oder weniger einfach durchdringen. Der Computer errechnet aus den erhaltenen Daten ein dreidimensionales Bild. Die verschiedenen Gewebearten erscheinen im Computertomogramm gemäß ihrer Dichteunterschiede in unterschiedlichen Graustufen. CT-Aufnahmen besitzen daher eine hohe Aussagekraft und eignen sich, unter anderem, zur Identifizierung von sehr kleinen Tumoren. Auf Grund der Strahlenbelastung sollte eine Computertomografie jedoch nur durchgeführt werden, wenn der Nutzen größer ist als das Risiko.

Die heute verwendeten CT-Geräte arbeiten nach unterschiedlichen Prinzipien: Bei älteren Modellen sind die Röntgenröhre und der Detektor mechanisch miteinander verbunden. Sie arbeiten mit einem einzelnen Röntgenstrahl, die Aufnahmen entstehen durch eine Verschiebe- und Drehbewegung (Translation-Rotations-Scanner). Bei den Rotate-Rotate-Geräten wird ein Fächer von Strahlen ausgesendet und von einem Kreissegment von Detektorzellen aufgenommen. Dadurch entfällt die Verschiebebewegung. Die 4. Generation der Geräte (Rotate-Stationary) besitzt fest installierte Detektoren rund um den Patienten, nur die Röntgenröhre dreht sich. Die neueste Entwicklung ist der Elektronenstrahl-Scanner, der bisher nur in der Forschung eingesetzt wird. Bei ihm bewegt sich mechanisch nichts mehr. Der Patient ist von einem 360°-Kreis aus Detektoren und einem Ring aus Wolfram umgeben, aus dem mittels Elektronenstrahl Röntgenstrahlen in beliebiger Richtung erzeugt werden können. Dadurch werden Echtzeitaufnahmen u. a. am Herzen möglich.