多层螺旋CT的新进展

双源65层CT采集系统位置排列图示意图.2套X射线采集系统在X-Y平面上间隔90度位置排列

　　2005年11月27日，北美放射学会 (RSNA)第91届年会在美国芝加哥隆重开幕，这个世界著名的放射学学术会议，91年来每年都吸引着成千上万的放射学界人士和全球放射领域的厂商，会议展示出最新的放射医学和技术，各公司纷纷拿出自己最新的产品向来自世界各地的放射学专家展示他们的实力。

　　2005年RSNA的开幕式主题是探讨CT新技术发展的优越性及其局限性。在开幕式上约翰·霍普金斯大学医学院影像诊断及体部CT主任Fishmen教授做了题为《Sixteen-Slice Multidetector CT and Beyond: When is Enough?》 (《16层及以上螺旋CT，多少层才够?》)的专题讲座，讨论了64层螺旋CT应用的优越性，尤其在心脏成像方面的应用价值。

　　在短短的5年内，多层螺旋CT已由4层、8层、16层、32或40层发展到今天的64层，其硬件和软件不断进步。随着16层、64层螺旋CT技术的发展、超快速图像采集、强大三维重建功能的出现，尤其在CT冠脉成像和CT结肠成像等新技术方面，整个医疗现况发生了巨大的变化，正像RSNA科技项目委员会主席、RSNA开幕式主持人Dodd博士总结的那样：CT技术的发展已成为医学影像发展中最快的一个部分。

　　在2005年度RSNA的器械展台上，没有重大的换代性CT产品，各厂家展出的CT机主要是16层和64层样机。由于各厂商已充分认识到中国市场的巨大和重要性，近几年来生产出新的机器后，通常同时进行FDA和中国政府认证。因此，国内业界人士可较早获得有关新机器的信息，对RSNA上展出的影像设备不再象往年那样感到陌生和惊奇，甚至在购买这些新机器方面也与国外趋于同步。下面简要介绍GE、西门子、飞利浦和东芝四大公司展出的多层螺旋CT以及他们正在进行的一些新的研究或设想。

　　一  硬件

　　对于64层CT的硬件，各公司都在16层CT的基础上做了某些改进。普遍提高了X射线球管的质量和热容量，东芝公司使用7.5MHu球管，GE和飞利浦公司使用8MHu球管，西门子公司使用的是零兆球管。所谓零兆球管是西门子公司采用的一项专利技术，当快速旋转的球管刚一产生热量时，即刻就被传导散发掉，基本上是直接冷却的方式。其它公司也采用了一些技术来提高球管的散热率。

　　 64层CT的探测器为32~64排，每排探测器的宽度为0.5~0.625mm，球管旋转一周最短时间为0.33~0.42s，可覆盖范围为19.2~40mm(32×0.6mm~64×0.625mm)。图像分辨率为0.35~0.4mm，均具有各向同性特点，时间分辨率为40~83ms。因此，64层CT在时间分辨率和空间分辨率上较16层CT有大幅度的提高，大大缩短了冠状动脉成像时间，可在5~9s完成心脏范围内的冠脉扫描，并提高了显示冠脉细小病变的能力。

　　2005年RSNA器械展上一大亮点和热门话题是西门子公司推出的“双源”64层CT—SOMATOM Definition (图1、2)，它在该公司64层CT技术(SOMATOM Sensation 64)和零兆球管的基础上，在机架内一体化整合了两套64层CT的X射线系统和两套对应的探测器信号采集系统。两套采集系统在X-Y平面上间隔90度位置排列。该机更进一步提高了施加分辨率，在任何心率情况下都不受患者心率快慢和心律不齐的影像，图像质量不受患者心率快慢和心律不齐的影响，空间分辨率达到0.24mm，大大提高了疾病的检测和诊断精度。双源系统主要用于心脏数据的采集，对于常规体部应用，可以采用1套X射线成像系统。据该公司介绍，“尽管SOMATOM Definition使用了两套X射线球管和两套探测器，但其在心脏CT扫描中的放射剂量却只有常规CT的50%”。双源CT应用双能量减影技术，还可以区分组织成分、实现直接血管减影成像。

　　二  软件

　　在软件方面，各公司致力于改进、完善多层螺旋CT的临床应用软件，尤其是冠脉、心脏成像软件的开发，如采用适应心率变化的延迟期相数据采集、与心率快慢相匹配的多扇区重建、手动R波重建编辑等方式来改善因偶发心率不齐带来的伪影，以提高冠脉成像质量。心室容积和心功能分析软件也有进一步的改进。

　　相同功能的软件在不同的公司其名称可不一样，目前各公司都趋向于将相同功能的软件集中成软件包，如冠脉成像软件包，集中有一键式血管分离软件、冠脉断面分析和自动狭窄评估等一系列冠脉后处理软件，使多层螺旋CT的影像后处理更快捷、更方便。

　　三  CT的未来

　　在未来，CT是将向“平板探测器”方向发展还是向“更多层”的方向发展呢？到底多少层CT才算够呢？

　　各公司的想法不一样。东芝公司已生产出256层CT，虽然未在本年度RSNA上展出样机，但目前正在日本的两家医院(研究基地)试用，展台上提供有该机的心脏、冠脉扫描图片和电影。该机号称“4D”CT，有256排0.5mm宽的探测器，球管旋转360?覆??28mm(256×0.5mm)的宽度，能实时进行心脏和冠脉的功能成像，目前尚未进行FDA论证。庞大的数据处理和较高的生产成本是该机器目前面临的一大难题，这可能在一定程度上限制了临床推广应用的速度。飞利浦公司也在研究开发256层CT，其展台上展出了256层CT的探测器样品。

　　韩萍女士，博士，教授，华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科副主任，中华医学会放射学分会腹组副组长，武汉市放射学分会副主任委员；冯敢生先生，博士，教授，主任，中华医学会放射学分会副主任委员，湖北省放射学分会主任委员；龚洪翰先生，博士，南昌大学影像系主任，南昌大学第一附属医院副院长，中华医学会放射学分会委员，江西省放射学分会主任委员。