十年磨一剑，它会是CT技术瓶颈的破局者吗？

【蜂耘网    激光光学】医学影像从来没有像现在这样无可替代，疾病谱变化，诊断难度加大，临床随着可视化进程要求维度增加，对影像诊断提出新要求。

与此同时，全球CT研发制造先进企业的探索步伐也从未停歇。

四年前的北美放射学年会（RSNA）上，飞利浦带来了业界首台光谱CT“IQon” ，技惊四座。彼时的螺旋CT正步入瓶颈，而光谱CT的探测器革新，重新定义了CT检测影像可以抵达的清晰度边界。

往后四年，飞利浦用实际的落地情况印证了这台新设备在临床领域的优效性。截至2021年底， IQon光谱CT已入驻国内超过100家顶级医院，其中全国排名前十位的肿瘤专科医院中已有7家使用光谱CT。

然而，技术上的壁垒高筑与市场份额上的突飞猛进没有止住飞利浦的跃进。2021 RSNA大会，新一代光谱计数CT——皓克Spectral CT推出，超过十年的打磨，这台设备再度引燃全场。

全身、全能的精准诊断

临床价值是影像设备的根基所在，而对于搭载的最前沿的探测器与AI技术的皓克Spectral CT而言，“全身全能”是其为临床给出的答案。

皓克Spectral CT不仅对球面宽体双层探测器等核心零部件进行了迭代，还采用了全新快床设计，辅以飞利浦最新的AI。这些技术存在的作用粗看难以揣度，但到了临床，数据可以给出直观的结果。

以冠脉CTA为例，皓克Spectral CT可以实现无限制冠脉扫描，且每一次冠脉CTA检查都是能量检查，可提升5倍心肌对比度，是检查成功率最高的心脏能量CT。一次扫描条件下，该CT可显示冠状动脉的解剖结构、冠状动脉斑块的物质成分和心肌血液灌注信息，还可判断心肌活性、支架再狭窄、斑块定量定性分析、ECV定量评估等，为心肌疾病和结构性心脏病的同步诊断带来了多参数评估体系，是目前唯一实现临床常规化心脏能量精准成像的设备。

△皓克Spectral CT提供的心脏彩色成像：直观显示心肌缺血灶

肿瘤是皓克Spectral CT应用的另一个重点场景。

利用能谱数据和有效原子序数。皓克Spectral CT可以更早捕获组织成分上的微小变化，能够尽早发现和诊断早期隐匿性肿瘤病灶。利用能谱曲线、碘定量测量等多参数分析技术，该CT还可准确分析肿瘤的良恶性、多发病灶的同源性，进而应用于肿瘤来源上的鉴别、良恶性肿瘤的鉴别以及恶性肿瘤的分级等。在进行疗效评估时，AI支持的皓克Spectral CT还可提供肿瘤活性的客观依据，判断肿瘤的治疗疗效，辅助诊疗方案的重新设计。

相关研究表明，光谱CT可改善放疗中质子束治疗射程计算的准确性，并大幅提高靶区勾画精度——提高23%病灶检出率，提升80%病灶可视性，降低13%~24%的误诊率；减少56%的进一步检查。 同时独有的100kVp低剂量光谱成像，能降低40%~80%的造影剂用量，降低25%~60%的辐射剂量。

△皓克Spectral CT基于彩色多参数可一步确诊常规CT无法诊断的隐匿性肝癌

△皓克Spectral CT 肿瘤诊疗一体化优势：大孔径放疗引导和精准介入治疗

如今，新一代的光谱CT 皓克进一步提高了能量分辨率，搭载了全面的临床科研应用，并在使用之中产生更微量的辐射。“由于影像质量的限制，过去对于一些疾病的诊断会有点困难，IQon一定程度上解决了这个问题。不过，我们始终会追寻更精准的诊断，如今新一代皓克有了全方位的提升，那我也期待在实际临床之中，能够看到这台CT为精准诊断带来更大的贡献。”刘波表示。

一代“IQon”到二代“皓克”，光谱CT的两次跨越

前沿CT竞争的本质，是影像信息量的竞争。

以常见的螺旋CT为例，为了获取更清晰更丰富的影像，自其诞生之初，各家厂商便陷入了机架转速与探测器宽度的竞赛之中。

转速所决定的时间分辨率影响运动物体的伪影情况，越高的时间分辨率意味着更少的伪影，关键信息被噪声掩盖的可能性便越低；探测器的单位像素大小和单位像素所获得的有效信息量决定了每次拍摄CT影像的空间分辨率，探测器每一次投影收获的像素越多，给予计算机成像的数据便越多，对应获得的图像也就越清晰。

不过，无论研究人员在时间分辨率与空间分辨率上投入多大精力，传统螺旋CT依赖X光平均能量成像的原理没有变化。由于组织对不同能量X光的吸收系数各不相同，采用平均能量近似结果成像，其中误差始终不可避免。

这个时候，各大影像厂商另辟蹊径，尝试通过“源”驱动，推动能够采集高低能量数据的新式CT进入市场。早期研究表明，只有基于探测器的设计才是最符合能谱CT需求的。飞利浦，选择的便是基于探测器的这条路线。

“后64排CT”时代开启后，探测器及其附带的原始影像重建后处理技术逐渐成为核心零部件中的核心。可以说，CT发展史的背后是探测器发展史，而光谱CT算得上跨时代的创新。

广东省中医院是曾购置了飞利浦第一代光谱CT IQon的三甲医院，其影像科主任刘波告诉八点健闻，新设备安装后，很多心脏、肿瘤科室的医生都会指定它来使用，“一方面，常规CT难以分辨出病灶与周边组织的密度差异，这就非常容易导致漏诊；另一方面，有些病人对造影剂过敏，这款CT能够检测到超低剂量下的组织病变，为患者提供了很多便利。

而在IQon的基础之上，新一代光谱CT皓克Spectral CT采用全新球面宽体双层能量解析探测器，这种设计突破了传统CT以管电压获取双能量数据的方式，两层闪烁晶体立体叠加在一起分别获得高低能量信号。此外，全新3D光栅技术，带来“零”散射线、“零”噪声成像，从而实现极致的光子利用效率，带来极佳能量分辨率及全新物质解析功能。

△创新球面宽体能量解析探测器

在光谱成像过程中，球管在一个固定管电压状态下工作，X线先经过探测器的上层，低能量的光子被上层纳米钇合金探测器吸收，可以实现对低能量射线100%的吸收能力，同时保证99%的高能量光子无损穿透性能。传统CT抛弃的高能射线则会被特定闪烁晶体GOS+制成的下层探测器吸收，获得高能量数据，这个过程无需额外余晖效应矫正。

两套数据的获取时间完全同步，时间域和空间域高度匹配，因而在成像阶段能够很好的实现物质分离。用飞利浦的官方表述来说：皓克实现的是“同源”、“同时”、“同向”的能量成像，极大提高了能量分辨率。

在影像后处理环节，皓克Spectral CT搭载了新型AI人工智能影像链，能够实现AI扫描、AI重建和AI后处理一体化。对于医生与患者而言，AI介入使得能量诊断驶入便捷化、智能化、精准化时代。

政策、需求同行，光谱CT或将加速落地

近年来，国内针对医疗器械的利好政策频繁，高端影像设备的落地也随医院高质量建设的推进而不断加速。

《大型医用设备配置许可管理目录（2018年）》重新界定了大型影像设备的配置方式：16排及以下CT不需要行政审批；首次配置的单台（套）价格在1000—3000万元人民币的大型医疗器械、64排及以上CT的配置管理权由国家卫生健康委员会向省级卫生健康委员会转移。

《国务院办公厅关于推动公立医院高质量发展的意见》进一步提到优化专科建设的工作。刘波在采访中表示：“有些肿瘤需要一个定量化的诊断，这需要人工智能进行辅助；有些肿瘤通过常规图像不能诊断，但通过光谱成像，不用打针就能区分。换句话说，要推动科研、临床能力的发展，多元化、智能化的诊断能力是必要手段。”

从这个角度谈，皓克Spectral CT的能量成像为肿瘤诊断提供了另一路径，智能化的能力则可促进精准诊断的发展。如此看来，作为心脏、神经、肿瘤等疾病的诊断利器，皓克Spectral CT有望在浪潮之中迅速占林市场。

市场方面，医疗机构对于高端CT的偏好日益高涨，高端CT的需求则呈现多样化的态势。

这背后，三级医院年营业额大幅提高，购置CT的资金压力明显降低，一家医院同时拥有数台CT已成为常态。配置许可权转移后，各地三甲医院开始广泛采购高端CT，提升医院学科能力，进而提升综合竞争力。

同时，独立影像中心的崛起也掀起了高端CT购置潮，将资金花在高端影像设备这一“刃尖”上。时至2019年末，我国64排以上CT的配置总量几近翻了一番。

不过，尽管处于政策、需求等多种优势的叠加态，皓克Spectral CT依然面临着激烈的国内市场竞争。坐拥核心技术优势的飞利浦能在这场竞争之中交出怎样的成绩？一切值得期待。

（蜂耘激光光学网   责任编辑：行云）