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光子計數(shù)CT（PCCT）是近十年來CT成像領(lǐng)域的重大技術(shù)突破，改進了傳統(tǒng)CT的成像方式。一次掃描獲得全面、準確、定量的影像數(shù)據(jù)使放射醫(yī)學(xué)服務(wù)臨床診斷的價值得到大幅拓展，為患者在更早期、更簡便、更低花費地得到精準診療提供了可能。  西門子醫(yī)療于2021年推出的世界首臺光子CT - NAEOTOM Aplha ，并逐步獲得美國/歐盟/中國在內(nèi)全球市場準入，在國內(nèi)外積累了良好的聲譽。

2025年6月底，佳能醫(yī)療（Canon Medical Systems）的TSX-501R光子計數(shù)CT（Photon-Counting CT, PCCT）正式獲得美國FDA 510(k)批準，成為繼西門子醫(yī)療的NAEOTOM  Alpha之后，全球第二個獲批上市的光子計數(shù)CT系統(tǒng)。

佳能實現(xiàn)這一突破的關(guān)鍵在于2021年斥資300億日元（約2.7億美元）收購加拿大Redlen  Technologies公司，獲得全球領(lǐng)先的CZT探測器制造技術(shù)。經(jīng)過三年整合，佳能將Redlen的探測器技術(shù)與自有深度學(xué)習(xí)重建算法AiCE相結(jié)合，終于打造出具備臨床實用性的光子計數(shù)CT系統(tǒng)。

Part 1 CT影像的第三次革命

光子計數(shù)CT（PCCT）被譽為“CT影像的第三次革命”，其突破性在于完全顛覆了傳統(tǒng)CT的能量積分探測器（EID）工作原理。傳統(tǒng)CT需先將X射線轉(zhuǎn)換為可見光，再通過光電二極管產(chǎn)生電信號，這一間接過程導(dǎo)致大量信息損失。而光子計數(shù)CT采用碲鋅鎘（CZT）或碲化鎘（CdTe）等半導(dǎo)體材料，直接將每個入射的X射線光子轉(zhuǎn)換為電荷信號，并精確記錄其能量。這種探測原理帶來三大核心優(yōu)勢：

高空間分辨率：光子計數(shù)探測器像素可做到極小尺寸，如佳能此次公布的TSX-501R探測器像素為0.21mm，比自家前代產(chǎn)品Aquilion       Precision的0.25mm更精細，達到顯示微小病灶的能力。

多能譜成像能力：能同時探測不同能量段的X射線，有助于區(qū)分組織密度接近的物質(zhì)。例如，區(qū)分血管內(nèi)鈣化和軟斑塊，對于冠脈疾病評估意義重大。

低劑量成像：由于直接轉(zhuǎn)換減少了噪聲累積，PCCT在保持圖像質(zhì)量的前提下，輻射劑量更低。尤其適用于癌癥患者、兒童等需多次掃描人群。

Part 2 TSX-501R的技術(shù)革新

佳能醫(yī)療TSX-501R的整體設(shè)計采取了審慎策略：在保留既有成熟平臺的前提下，將探測器替換為PCCT核心技術(shù)，其在多方面展現(xiàn)了技術(shù)革新。

探測器方面，TSX-501R采用碲鋅鎘（CZT）材料，實現(xiàn)0.21mm像素尺寸，顯著超越傳統(tǒng)EID探測器在空間分辨率上的限制。這使其在展示小于3mm的冠脈斑塊、顳骨精細結(jié)構(gòu)等方面具備優(yōu)勢。

在空間分辨率方面，TSX-501R繼承Aquilion Precision的超高清2048×2048矩陣重建，結(jié)合光子計數(shù)探測器，可達到40 lp/cm的高空間分辨率。

同時，TSX-501R搭載QuantumIR量子迭代重建算法，旨在處理PCCT產(chǎn)生的巨量數(shù)據(jù)。雖然官方未公布具體速度，但業(yè)內(nèi)普遍認為，初代PCCT設(shè)備在重建效率上仍存在優(yōu)化空間。

TSX-501R還保留Aquilion       Precision的高精度掃描床、超小焦點球管等硬件設(shè)計，并整合了此前已獲FDA批準的AiCE深度學(xué)習(xí)重建技術(shù)。

Part 3光子計數(shù)CT市場再掀波瀾

西門子自2021年9月憑借NAEOTOM  Alpha獲得FDA批準后，一直獨占這一高端市場，它是全球唯一同時通過FDA、CE和NMPA三重認證的光子計數(shù)CT。在中國市場，西門子設(shè)備單臺售價近5000萬元人民幣，是傳統(tǒng)高端CT的3-5倍。2025年僅4月前半月，中國醫(yī)療機構(gòu)就完成5筆光子計數(shù)CT采購，總額近3億元。

顯然，佳能TSX-501R的獲批將打破西門子的全球壟斷。雖然佳能系統(tǒng)尚未在中國獲批，但其全球布局早已啟動：2022年底在日本國立癌癥中心完成首臺裝機；2024年1月在荷蘭拉德堡德大學(xué)醫(yī)學(xué)中心安裝第二臺。

與此同時，GE、飛利浦均已明確投入PCCT研發(fā)，但尚未獲得FDA批準。國產(chǎn)企業(yè)方面，東軟醫(yī)療于2025年3月進入NMPA創(chuàng)新審查程序，聯(lián)影醫(yī)療也在積極投入PCCT技術(shù)攻關(guān)，顯示出國產(chǎn)替代的潛在機會，不過當前仍面臨核心材料瓶頸。碲化鎘（CdTe）、碲鋅鎘（CZT）等關(guān)鍵半導(dǎo)體材料全球供應(yīng)商稀缺，且主要被跨國公司收購控制。突破原材料封鎖，成為國產(chǎn)設(shè)備實現(xiàn)商業(yè)化的關(guān)鍵一步。

展望未來，PCCT系統(tǒng)的高昂成本、探測器制造難度以及巨量數(shù)據(jù)處理壓力，依舊是當前推廣應(yīng)用的主要制約因素。相信隨著技術(shù)逐步成熟、生產(chǎn)規(guī)模擴大，未來5-10年P(guān)CCT成本預(yù)計會下降，將有望從頂級醫(yī)院逐步下沉，惠及更廣泛的患者群體。這將深刻改變疾病的早期精準診斷與個性化治療方案制定，最終推動臨床診療水平的整體躍升。