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光子計(jì)數(shù)探測(cè)器CT（PCD-CT）作為CT成像領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)，正逐漸改變心臟成像的格局。它在技術(shù)原理上與傳統(tǒng)能量積分探測(cè)器CT（EID-CT）存在顯著差異，為心臟疾病的診斷和評(píng)估帶來(lái)了新的可能。

PCD-CT的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于其探測(cè)器。相比EID-CT，PCD-CT使用更小的探測(cè)器元件，能實(shí)現(xiàn)更高的空間分辨率，掃描層厚可達(dá)0.2mm，有助于更清晰地觀察心臟結(jié)構(gòu)和病變 。同時(shí)，PCD-CT具備獨(dú)特的光譜成像能力，可對(duì)單個(gè)入射光子進(jìn)行計(jì)數(shù)和能量測(cè)量，將其分類(lèi)到不同能量區(qū)間，這不僅提高了對(duì)組織類(lèi)型和物質(zhì)的區(qū)分能力，還能實(shí)現(xiàn)多種高級(jí)圖像重建，如虛擬去碘（VNI）圖像、虛擬去鈣圖像和虛擬單色圖像（VMI） 。目前，各大設(shè)備廠商都在積極研發(fā)PCD-CT系統(tǒng)，部分已應(yīng)用于臨床，但僅有西門(mén)子的NAEOTOM Alpha系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

在冠狀動(dòng)脈疾病診斷方面，PCD-CT展現(xiàn)出了巨大的潛力。冠狀動(dòng)脈鈣化評(píng)分是評(píng)估心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)的重要指標(biāo)，傳統(tǒng)依靠非增強(qiáng)CT掃描和Agatston方法進(jìn)行評(píng)分。PCD-CT雖能憑借高分辨率更好地檢測(cè)微小鈣化并精確估計(jì)鈣化體積，但在利用VNC和VNI圖像替代傳統(tǒng)非對(duì)比掃描計(jì)算鈣化積分時(shí)，存在結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題，目前尚未能完全取代傳統(tǒng)方法 。在冠狀動(dòng)脈評(píng)估中，CCTA是診斷冠心病的重要手段，但冠狀動(dòng)脈鈣化會(huì)導(dǎo)致blooming偽影，影響?yīng)M窄程度的準(zhǔn)確判斷。PCD-CT的超高分辨率模式和光譜成像功能，可有效減少偽影，提高冠狀動(dòng)脈狹窄評(píng)估的準(zhǔn)確性。研究顯示，其在檢測(cè)冠狀動(dòng)脈狹窄時(shí)具有較高的靈敏度、特異性和準(zhǔn)確性，有望降低冠心病診斷的假陽(yáng)性率，減少不必要的有創(chuàng)冠狀動(dòng)脈造影（ICA）和重復(fù)掃描 。此外，結(jié)合CT衍生的血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)（FFRCT），PCD-CT能為冠狀動(dòng)脈狹窄的功能評(píng)估提供更準(zhǔn)確的依據(jù)，優(yōu)化患者管理策略，減少對(duì)脆弱患者（如TAVR患者）的侵入性操作。對(duì)于支架成像，傳統(tǒng)CT受blooming和線束硬化偽影影響，難以準(zhǔn)確評(píng)估支架內(nèi)再狹窄。PCD-CT通過(guò)選擇合適的采集和重建參數(shù)，特別是超高分辨率成像結(jié)合特定內(nèi)核，可提高對(duì)支架內(nèi)再狹窄評(píng)估的準(zhǔn)確性，但目前還不能完全替代ICA作為評(píng)估金標(biāo)準(zhǔn) 。

使用PCD-CT進(jìn)行的冠狀動(dòng)脈疾病高級(jí)評(píng)估。a 使用PCD-CT在增強(qiáng)、真實(shí)平掃、虛擬去碘和虛擬平掃圖像上進(jìn)行冠狀動(dòng)脈鈣化評(píng)分。與真實(shí)平掃圖像相比，左前降支（LAD）動(dòng)脈中的鈣化斑塊在虛擬去碘圖像上顯得更明顯，在虛擬平掃圖像上則不太明顯。b 對(duì)一名患有穩(wěn)定型心絞痛且存在多種危險(xiǎn)因素的66歲男性進(jìn)行冠狀動(dòng)脈超高分辨率成像。（a）LAD的多平面重建（MPR）圖像，顯示血管壁廣泛鈣化。MPR和橫斷面視圖顯示LAD近端和中段無(wú)明顯狹窄。（b）LAD的MPR圖像及橫斷面視圖顯示，LAD從中段到遠(yuǎn)端的過(guò)渡段管腔明顯變窄。（c）有創(chuàng)冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)LAD中/遠(yuǎn)端存在明顯狹窄。c 使用超高分辨率PCD-CT進(jìn)行支架成像。對(duì)一名有典型胸痛癥狀的67歲男性患者采用超高分辨率模式的PCD-CT進(jìn)行冠狀動(dòng)脈CT血管造影。該患者有LAD和左旋支（LCX）動(dòng)脈支架置入史。多平面重建圖像顯示LCX支架通暢。然而，LAD支架內(nèi)遠(yuǎn)端存在再狹窄跡象。三維容積重建清晰顯示LAD和LCX中的支架。相應(yīng)的有創(chuàng)冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)LAD存在支架內(nèi)再狹窄，LCX支架通暢。   

在心肌纖維化評(píng)估方面，心血管磁共振成像（CMR）的釓對(duì)比劑延遲強(qiáng)化（LE）是當(dāng)前非侵入性評(píng)估心肌梗死、瘢痕和活力的金標(biāo)準(zhǔn) 。CT的延遲強(qiáng)化成像（LECT）也逐漸受到關(guān)注，它可與CCTA在一次檢查中完成，同時(shí)評(píng)估冠狀動(dòng)脈疾病和心肌強(qiáng)化模式，且不存在CMR的一些禁忌證 。PCD-CT憑借更高的空間分辨率和更好的對(duì)比噪聲比，有望改善LECT的成像質(zhì)量。研究表明，PCD-CT在細(xì)胞外容積（ECV）測(cè)量方面與CMR具有良好的相關(guān)性，可作為評(píng)估心肌纖維化的有效替代方法 。

光子計(jì)數(shù)探測(cè)器CT成像方案，可一站式完成冠狀動(dòng)脈評(píng)估和延遲強(qiáng)化成像。常規(guī)冠狀動(dòng)脈CT血管造影（CCTA）方案的時(shí)長(zhǎng)約為10分鐘，額外的延遲強(qiáng)化（LE）CT采集會(huì)使總時(shí)長(zhǎng)延長(zhǎng)至約15 - 20分鐘。不同中心的采集時(shí)間可能有所差異。血細(xì)胞比容評(píng)估僅在注射對(duì)比劑5 - 10分鐘后進(jìn)行選擇性細(xì)胞外容積（ECV）評(píng)估時(shí)才是必要的。平掃是可選的，因?yàn)樗梢灾亟樘摂M去碘圖像。

除上述應(yīng)用外，PCD-CT在心臟成像領(lǐng)域還有更多潛在應(yīng)用方向。在斑塊特征定量分析方面，結(jié)合超高分辨率成像和光譜信息，PCD-CT有助于更準(zhǔn)確地評(píng)估斑塊的易損性，為患者預(yù)后和治療策略的制定提供重要參考 。在心臟外膜脂肪組織成像中，PCD-CT可通過(guò)不同能量水平的VMI重建，更精確地評(píng)估脂肪衰減，實(shí)現(xiàn)對(duì)心血管風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè) 。在心肌灌注CT中，PCD-CT有望憑借其減少偽影和提高分辨率的優(yōu)勢(shì)，與CCTA和LECT相結(jié)合，為冠心病患者提供一站式的綜合評(píng)估 。此外，在瓣膜介入手術(shù)的術(shù)前規(guī)劃和術(shù)后評(píng)估中，PCD-CT也能發(fā)揮重要作用，如幫助醫(yī)生更清晰地觀察解剖結(jié)構(gòu)、預(yù)測(cè)預(yù)后以及鑒別術(shù)后并發(fā)癥等 。同時(shí)，PCD-CT還有望降低對(duì)比劑和輻射劑量，在不影響圖像質(zhì)量的前提下，提高患者的安全性。

一名59歲近期被診斷為心肌梗死的女性的短軸位PCD-CT（圖a和圖b）和心血管磁共振圖像（圖c和圖d）。圖a展示了左心室的PCD-CT細(xì)胞外容積（ECV）圖，基底部下外側(cè)段ECV局灶性增加。圖b顯示了計(jì)算得到的碘圖，碘呈缺血性分布模式潴留，與心血管磁共振上的延遲釓增強(qiáng)區(qū)域（圖c）相對(duì)應(yīng)。圖d為（注射釓劑后的）短軸位電影圖像，其中基底部下外側(cè)段觀察到信號(hào)強(qiáng)度增加和節(jié)段性室壁運(yùn)動(dòng)異常，提示心肌梗死。

盡管PCD-CT 在心臟成像中展現(xiàn)出巨大的潛力，但要廣泛應(yīng)用于臨床仍面臨諸多挑戰(zhàn)。目前，需要開(kāi)展大規(guī)模的臨床試驗(yàn)，以明確其臨床實(shí)用性和對(duì)患者預(yù)后的影響；各中心之間的成像協(xié)議和后處理技術(shù)也需要標(biāo)準(zhǔn)化，以確保結(jié)果的可重復(fù)性和可比性；PCD-CT設(shè)備的有限可用性和高昂成本也是限制其廣泛應(yīng)用的重要因素，隨著技術(shù)的發(fā)展，成本有望降低 。此外，心血管放射科醫(yī)生和影像心臟病學(xué)家之間需要加強(qiáng)合作，以準(zhǔn)確識(shí)別PCD-CT的適應(yīng)證、正確解讀圖像并制定合適的掃描方案。

總體而言，PCD-CT在心臟成像中已展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)，能夠提高診斷準(zhǔn)確性，為患者風(fēng)險(xiǎn)分層提供更可靠的依據(jù)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，PCD-CT有望在未來(lái)成為心臟成像的重要手段，減少侵入性操作，優(yōu)化醫(yī)療資源利用，改善患者的治療效果和預(yù)后 。

文獻(xiàn)原文：Sharma SP, Lemmens MDK, Smulders MW, Budde RPJ, Hirsch A, Mihl C. Photon-counting detector computed tomography in cardiac imaging. Neth Heart J. 2024 Nov;32(11):405-416. doi: 10.1007/s12471-024-01904-5. 僅供專(zhuān)業(yè)人士交流目的，不用于商業(yè)用途。