多層螺旋CT的新進展

雙源65層CT采集系統位置排列圖示意圖.2套X射線采集系統在X-Y平面上間隔90度位置排列

　　2005年11月27日，北美放射學會 (RSNA)第91屆年會在美國芝加哥隆重開幕，這個世界著名的放射學學術會議，91年來每年都吸引著成千上萬的放射學界人士和全球放射領域的廠商，會議展示出最新的放射醫學和技術，各公司紛紛拿出自己最新的產品向來自世界各地的放射學專家展示他們的實力。

　　2005年RSNA的開幕式主題是探討CT新技術發展的優越性及其局限性。在開幕式上約翰·霍普金斯大學醫學院影像診斷及體部CT主任Fishmen教授做了題為《Sixteen-Slice Multidetector CT and Beyond: When is Enough?》 (《16層及以上螺旋CT，多少層才夠?》)的專題講座，討論了64層螺旋CT應用的優越性，尤其在心臟成像方面的應用價值。

　　在短短的5年內，多層螺旋CT已由4層、8層、16層、32或40層發展到今天的64層，其硬件和軟件不斷進步。隨著16層、64層螺旋CT技術的發展、超快速圖像采集、強大三維重建功能的出現，尤其在CT冠脈成像和CT結腸成像等新技術方面，整個醫療現況發生了巨大的變化，正像RSNA科技項目委員會主席、RSNA開幕式主持人Dodd博士總結的那樣：CT技術的發展已成為醫學影像發展中最快的一個部分。

　　在2005年度RSNA的器械展臺上，沒有重大的換代性CT產品，各廠家展出的CT機主要是16層和64層樣機。由于各廠商已充分認識到中國市場的巨大和重要性，近幾年來生產出新的機器后，通常同時進行FDA和中國政府認證。因此，國內業界人士可較早獲得有關新機器的信息，對RSNA上展出的影像設備不再象往年那樣感到陌生和驚奇，甚至在購買這些新機器方面也與國外趨于同步。下面簡要介紹GE、西門子、飛利浦和東芝四大公司展出的多層螺旋CT以及他們正在進行的一些新的研究或設想。

　　一  硬件

　　對于64層CT的硬件，各公司都在16層CT的基礎上做了某些改進。普遍提高了X射線球管的質量和熱容量，東芝公司使用7.5MHu球管，GE和飛利浦公司使用8MHu球管，西門子公司使用的是零兆球管。所謂零兆球管是西門子公司采用的一項專利技術，當快速旋轉的球管剛一產生熱量時，即刻就被傳導散發掉，基本上是直接冷卻的方式。其它公司也采用了一些技術來提高球管的散熱率。

　　 64層CT的探測器為32~64排，每排探測器的寬度為0.5~0.625mm，球管旋轉一周最短時間為0.33~0.42s，可覆蓋范圍為19.2~40mm(32×0.6mm~64×0.625mm)。圖像分辨率為0.35~0.4mm，均具有各向同性特點，時間分辨率為40~83ms。因此，64層CT在時間分辨率和空間分辨率上較16層CT有大幅度的提高，大大縮短了冠狀動脈成像時間，可在5~9s完成心臟范圍內的冠脈掃描，并提高了顯示冠脈細小病變的能力。

　　2005年RSNA器械展上一大亮點和熱門話題是西門子公司推出的“雙源”64層CT—SOMATOM Definition (圖1、2)，它在該公司64層CT技術(SOMATOM Sensation 64)和零兆球管的基礎上，在機架內一體化整合了兩套64層CT的X射線系統和兩套對應的探測器信號采集系統。兩套采集系統在X-Y平面上間隔90度位置排列。該機更進一步提高了施加分辨率，在任何心率情況下都不受患者心率快慢和心律不齊的影像，圖像質量不受患者心率快慢和心律不齊的影響，空間分辨率達到0.24mm，大大提高了疾病的檢測和診斷精度。雙源系統主要用于心臟數據的采集，對于常規體部應用，可以采用1套X射線成像系統。據該公司介紹，“盡管SOMATOM Definition使用了兩套X射線球管和兩套探測器，但其在心臟CT掃描中的放射劑量卻只有常規CT的50%”。雙源CT應用雙能量減影技術，還可以區分組織成分、實現直接血管減影成像。

　　二  軟件

　　在軟件方面，各公司致力于改進、完善多層螺旋CT的臨床應用軟件，尤其是冠脈、心臟成像軟件的開發，如采用適應心率變化的延遲期相數據采集、與心率快慢相匹配的多扇區重建、手動R波重建編輯等方式來改善因偶發心率不齊帶來的偽影，以提高冠脈成像質量。心室容積和心功能分析軟件也有進一步的改進。

　　相同功能的軟件在不同的公司其名稱可不一樣，目前各公司都趨向于將相同功能的軟件集中成軟件包，如冠脈成像軟件包，集中有一鍵式血管分離軟件、冠脈斷面分析和自動狹窄評估等一系列冠脈后處理軟件，使多層螺旋CT的影像后處理更快捷、更方便。

　　三  CT的未來

　　在未來，CT是將向“平板探測器”方向發展還是向“更多層”的方向發展呢？到底多少層CT才算夠呢？

　　各公司的想法不一樣。東芝公司已生產出256層CT，雖然未在本年度RSNA上展出樣機，但目前正在日本的兩家醫院(研究基地)試用，展臺上提供有該機的心臟、冠脈掃描圖片和電影。該機號稱“4D”CT，有256排0.5mm寬的探測器，球管旋轉360?覆??28mm(256×0.5mm)的寬度，能實時進行心臟和冠脈的功能成像，目前尚未進行FDA論證。龐大的數據處理和較高的生產成本是該機器目前面臨的一大難題，這可能在一定程度上限制了臨床推廣應用的速度。飛利浦公司也在研究開發256層CT，其展臺上展出了256層CT的探測器樣品。

　　韓萍女士，博士，教授，華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院放射科副主任，中華醫學會放射學分會腹組副組長，武漢市放射學分會副主任委員；馮敢生先生，博士，教授，主任，中華醫學會放射學分會副主任委員，湖北省放射學分會主任委員；龔洪翰先生，博士，南昌大學影像系主任，南昌大學第一附屬醫院副院長，中華醫學會放射學分會委員，江西省放射學分會主任委員。