經過十多年的第代T的定量深入研究和開發，光子計數CT（PCCT）現已成功進入臨床使用。臨床隨著人們對診斷效益的雙源數高度期待，在未來十年內，光計光譜光子計數技術將取代目前的超低成像能量整合探測器（EID）。與傳統的劑量CT技術相比，PCCT可以改善臨床的第代T的定量日常工作。其中一個獨特的臨床特點是有可能在低輻射劑量水平下獲得病人的掃描圖像，同時提供卓越的雙源數量化能力。

在CT中，光計光譜HU代表各種組織和不同的超低成像內源性和外源性材料的X射線衰減。當使用傳統的劑量CT掃描器時，HU經常受到多種因素的第代T的定量影響，包括采集參數、臨床供應商特定的雙源數光束整形（多色光譜過濾）和病人體型。因此，體素值可能不代表實際的組織密度。理論上，這種限制可以通過使用雙能量CT（DECT）來解決。然而，DECT中高能量和低能量光子之間的分離（光譜分離）可能是次優的，這取決于病人的體型和采用的雙能量CT技術。此外，當以超低輻射劑量水平成像時，傳統CT和DECT中使用的EIDs會受到電子背景噪聲的挑戰。電子噪聲背景遵循高斯分布，其平均值和方差反映了電子器件的暗電流和讀出噪聲。因此，在利用雙能量技術時，在低劑量的情況下，HU測量的體素值仍然不確定。

近日，發表在European Radiology雜志的一項研究探討了第一代雙源PCCT掃描儀在超低輻射劑量水平下的成像能力，為進一步改善對許多臨床應用診斷具有重要價值的特征及病灶的顯示提供了技術支持。

本研究在兩臺掃描儀上在一定的輻射劑量水平范圍內（CTDIvol 0.4-15.0 mGy）對一個多能量的CT模型進行了成像。在120kVp的PCCT和70/Sn150kVp和100/Sn150kVp的DECT的不同采集模式下進行掃描。各種組織插片被用來描述40至190KeV之間的虛擬單能量圖像的精度和可重復性，以確定霍恩斯菲爾德單位（HUs）。此外，還在超低輻射劑量下評估了圖像噪聲，以說明PCCT去除電子背景噪聲的能力。 

本研究的結果證明了PCCT在廣泛的插入物和輻射暴露水平下的HU測量的高精度。本研究報告了兩種掃描儀在廣泛的輻射暴露水平下的高性能，與DECT相比，PCCT在低輻射劑量水平下的表現更為出色。在最低的輻射暴露下，PCCT掃描顯示電子背景噪聲明顯減少，與DECT 70/Sn150 kVp相比，平均減少了74%（p值~10-8），與DECT 100/Sn150 kVp相比，平均減少了60%（p值~10-6）。 

圖 PCCT和DECT在VMI 70keV下的相對HU與CT劑量指數(CTDIvol)在單個模型尺寸上的比較。請注意，HU的差異是相對于6.0mGy的掃描而言的。放大的低劑量層面顯示了掃描儀之間差異最大的區域

本研究報告了第一代雙源PCCT掃描儀的實驗評估，重點是在超低輻射劑量水平下的定量成像。與傳統的CT和DECT相比，PCCT在很大的劑量值和病人體型范圍內都能提供可靠的HU，而不會受到電子背景噪聲的干擾。憑借其高度的定量穩定性和低電子噪聲，PCCT將成為臨床實踐中定量成像的一個十分具有臨床前景的影像學工具。

原文出處：

Leening P Liu,Nadav Shapira,Andrew A Chen,et al.First-generation clinical dual-source photon-counting CT: ultra-low-dose quantitative spectral imaging.DOI:10.1007/s00330-022-08933-x