European Radiology：利用光谱光子计数CT对冠状动脉狭窄高危患者进行的超高分辨率40kev虚拟单能成像

冠状动脉计算机断层血管造影（CCTA）越来越多地被用作冠状动脉疾病（CAD）评估的非侵入性检查，特别是在中低风险患者中的急性和慢性胸痛。随着近年来计算机断层扫描（CT）技术的进步，其诊断性能大大提高，与技术因素密切相关。光谱双能计算机断层扫描（DECT）是这种临床环境中最先进的技术，与传统的单能CT扫描相比，其辐射剂量更低，对CAD的诊断效果更好。DECT的另一个优点是可以重建虚拟单能图像（VMIs），作为70千电子伏（keV）等120千电子伏多色图像的替代品，大大提高了低能量范围（如40千电子伏）的对比度，并减少了高能量范围的伪影。此外，使用低电压VMI具有减少碘体积的潜力。然而，DECT仍然受到一些限制，例如使用能量积分探测器（EID），与传统的单能量CT相同类型的探测器，其空间分辨率有限。

光谱光子计数计算机断层扫描（SPCCT）有可能改变当前的参数。这项新技术依赖于使用新的能量分辨探测器，称为光子计数探测器（PCDs），与EID相比带来了重大改进，有利于VMI质量。PCD受噪声的影响较小，并且可以以更紧凑的方式构建，从而可以使用超高分辨率（UHR）模式，从而获得两到三倍的分辨率，最高可达250μm。因此，像VMI和碘图像这样的光谱图像可以在UHR模式下生成。此外，电信号可以被分成不同的能量范围，称为“箱”，提供更完整的传输频谱采样。与传统成像相比，SPCCT已经在体外和体内CCTA中显示出重大改进。

然而，尽管70keV VMI仍然是DECT CCTA的标准图像类型，但SPCCT可能通过提供更高质量的VMI提供新的范例。然而，它们对CCTA的影响尚未得到全面评估。

最近，发表在European Radiology 上的一篇文章利用光谱光子计数CT （SPCCT）和双层双能CT （DECT）进行冠状动脉计算机断层血管造影（CCTA），评估了40 keV和70 keV下超高分辨率（UHR）虚拟单能图像（VMIs）的图像质量。

本项研究纳入了26例高危患者。CCTA在3天内使用UHR模式下的SPCCT和两台DECT扫描仪（iQOn或CT7500）中的一台进行。分别重建40 keV和70 keV VMI。比较了所有四种重建图像的狭窄、虚化和图像质量。

研究共纳入26例患者（女性4例[15%]），冠脉狭窄28例（平均狭窄56%±16%）。40 keV SPCCT给出的总体质量得分（5）高于70 keV SPCCT （5）、40 keV DECT（4）和70 keV SPCCT (4)（p < 0.001）。与DECT（-6%±8%,LoA 16%）相比，SPCCT在40kev和70kev之间测量狭窄的可变性较小（偏差：-1%±3%，LoA: 6%）。40 keV SPCCT与40 keV DECT的偏倚为-3%±6%，而40 keV SPCCT与70 keV DECT的偏倚为-8%±6%。从70 keV到40 keV， SPCCT没有增加伪影（平均+2%±5%，p = 0.136），而DECT增加了伪影（平均+7%±6%，p = 0.005）。

图 一例47岁女性的正常CCTA。A 40 keV DECT, (B) 70 keV DECT, (C) 40 keV SPCCT, (D) 70 keV SPCCT

本项研究表明，UHR 40 keV SPCCT VMI在评估冠状动脉狭窄方面优于40 keV和70 keV DECT VMI，与70 keV SPCCT VMI相比没有图像质量的下降。

原文出处：

Guillaume Fahrni,Sara Boccalini,Hugo Lacombe,et al.Ultra-high-resolution 40 keV virtual monoenergetic imaging using spectral photon-counting CT in high-risk patients for coronary stenoses.DOI:10.1007/s00330-024-11237-x