在CT系统中，X射线管发出的X射线光子会穿过被检物，并击中探测器。探测器会检测探测器区域内每个像素处的辐射剂量。当被检物旋转时，便生成数字图像。重建软件根据不同角度下各位置的辐射剂量计算出虚拟切片。其结果称为断层图像。断层图像中的每个像素代表一种物质的密度，即一个体素。

图1：CT工艺流程

为了能够测量特征，必须为物体定义一个表面，这通常是通过观察材料区域和空气区域来实现的。两者中间的数值将作为阈值（ISO 50 方法），用于在表面上设置点。

图2：亚体素精度的表面确定

最左侧的红色点正好位于黑色体素（灰度值为 0）和下方的白色体素（灰度值为 255）之间。 为简化起见，本例仅展示了沿垂直方向放置的点。实际上，这种操作会沿三个方向同时进行。右侧的下一个示例展示了一个灰度值为127的体素，此时表面正好位于体素的正中央。随着灰度值更接近黑色或白色，表面也会相应地向该方向移动。

在理想条件下，理论上表面的精度应为体素大小的1/256。这假设材料的覆盖面积所产生的信号（灰度值）变化与被覆盖的面积成正比。实际上，由于散射辐射、像素噪声以及重建算法中的近似处理等多重物理效应，扫描数据并非百分之百完美。 一个不错的经验法则是：对于质量尚可的CT扫描，将体素大小的1/10作为表面精度的参考值。由于存在许多未知因素，因此很难给出一个确切的数值。幸运的是，有方法可以测定测量不确定度，并且也有相应的标准可供参考。

该领域的主要标准是《GUM》（JCGM 100:2008）——《测量数据评价——测量不确定度表述指南》。这是一份通用指南，可适用于任何测量和单位。虽然这是一项数学上较为复杂的标准，但也有一些更注重实践的标准，其中已将《GUM》的内容融入其中。

为了了解测量结果的分布情况，应建立过程模型。在大多数情况下，假设测量结果服从正态分布，并集中在均值附近。

GUM提供了两种建模选项，即“A型”和“B型”。B型基于经验和历史数据。如果A型已经进行过一百次，则可通过判断得出一个数值。
对于新应用，必须采用A型。为此，需测量一个或多个同类对象，并对观测结果进行分析。测量设备仅是导致测量不确定度因素的一部分，该标准提供了一份指南，指导如何采用可靠的方法得出测量不确定度的客观“硬”数值。

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