Μια τομογραφία βελτιωμένης αξονικής τομογραφίας (CT) λαμβάνει εικόνες ακτίνων Χ του σώματος αφού ένας ασθενής εγχύθηκε στις φλέβες του έναν απεικονιστικό παράγοντα – που μερικές φορές ονομάζεται σκιαγραφικό ή βαφή – για να ενισχύσει τις περιοχές που επιλέγει να δει ο γιατρός. Στη συνέχεια, οι ανατομικές εικόνες προβάλλονται σε έναν υπολογιστή που χρησιμοποιεί ένα μαθηματικό πρόγραμμα για την κατασκευή τρισδιάστατων εικόνων από τα δεδομένα που συλλέγονται. Διαφορετικοί παράγοντες χρησιμοποιούνται για διαφορετικές σαρώσεις. Μερικές φορές μπορούν να ληφθούν από το στόμα ή από το ορθό ανάλογα με την περιοχή του σώματος που σαρώνεται. Οι απεικονιστικοί παράγοντες θεωρούνται ασφαλείς, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις ο ασθενής μπορεί να παρουσιάσει αρνητική αντίδραση, αν και αυτό είναι σπάνιο.
Ένας ενδοφλέβιος καθετήρας προσαρτάται στο χέρι του ασθενούς κατά τη διενέργεια ενισχυμένης αξονικής τομογραφίας και ο απεικονιστικός παράγοντας εισάγεται λίγα λεπτά πριν τοποθετηθεί μέσα στον σαρωτή. Οι ασθενείς συχνά αναφέρουν ότι αισθάνονται μια ήπια αίσθηση έξαψης καθώς ο παράγοντας αρχίζει να ρέει μέσα από τις φλέβες τους. Μερικές φορές μπορεί να αισθάνονται λίγο ναυτία, αν και αυτό περνά γρήγορα. Συνήθως ζητείται από τους ασθενείς να μην τρώνε για τουλάχιστον τέσσερις ώρες πριν από μια ενισχυμένη αξονική τομογραφία εξαιτίας αυτού. Όσοι έχουν ιστορικό άσθματος, καρδιακής νόσου ή νεφρικής νόσου διατρέχουν αυξημένο κίνδυνο για αλλεργικές αντιδράσεις κατά τη διάρκεια της διαδικασίας.
Οι διάφοροι τύποι αξονικών τομογραφιών περιλαμβάνουν σαρώσεις του γαστρεντερικού (GI), των πνευμόνων, του οισοφάγου, των εσωτερικών οργάνων και του εγκεφάλου. Το θειικό βάριο χρησιμοποιείται συνήθως όταν ο παράγοντας χορηγείται από το στόμα. Η βαφή με βάση το ιώδιο χρησιμοποιείται όταν ο παράγοντας εγχέεται στη φλέβα. Μια άλλη μέθοδος σάρωσης που χρησιμοποιείται για την αντίθεση και τη διάγνωση των ανωμαλιών του εγκεφάλου είναι η αξονική τομογραφία ενισχυμένη με ξένον. Αυτή η διαδικασία απαιτεί από τον ασθενή να εισπνεύσει αέριο ξένον κατά τη διάρκεια της αξονικής τομογραφίας και μπορεί επίσης να βοηθήσει το ιατρικό προσωπικό να αξιολογήσει τη ροή αίματος στον εγκέφαλο μετά από τραυματικό τραυματισμό στο κεφάλι.
Η διαγνωστική ιατρική μεταμορφώθηκε με την εφεύρεση της αξονικής τομογραφίας. Οι πρώτες εκδόσεις του μηχανήματος ήταν σε θέση να παράγουν εικόνες που ήταν 100 φορές πιο λεπτομερείς από τις κανονικές ακτίνες Χ. Τώρα, οι εξαιρετικά ευαίσθητοι ανιχνευτές καταγράφουν ακτίνες Χ που περιστρέφονται γύρω από το εσωτερικό του σαρωτή με ρυθμό μίας περιστροφής ανά δευτερόλεπτο. Με την ενισχυμένη αξονική τομογραφία, οι γιατροί μπορούν να δουν την παραμικρή λεπτομέρεια στους μύες και τους μαλακούς ιστούς. Έχει επίσης βοηθήσει με διαδικασίες όπως η ακτινοθεραπεία, επιτρέποντας στους γιατρούς να μετρήσουν την ποσότητα ακτινοβολίας που απαιτείται σε σχέση με το μέγεθος και τη συνοχή των καρκινικών όγκων.