日前，佳能医疗宣布，公司于2024年1月底在荷兰拉德堡德大学医学中心（Radboudumc）成功安装了其第二台光子计数CT（Photon-counting CT，简称PCCT）系统。第一台于2022年底在日本国立癌症中心 (NCC) 完成安装。除了佳能医疗，多家医疗器械厂商已经在光子计数CT进行了布局。
西门子医疗在超过15年的光子计数CT研究中，已申请了500多项与该技术相关的专利，并与临床密切合作以测试和验证CT的临床能力。西门子在光子计数探测器中使用了碲化镉晶体，通过碲化镉晶体制成的半导体探测器有一个特质，X光打在上面，不需要转化能够直接变成电信号。X光的转化效率由以前的大约60%到70%，到现在可以达到90%多。它也能够消除探测器和图像链中的电子噪音，使辐射剂量减少高达50%。2021年9月30日，FDA批准了西门子医疗的光子计数CT。
早在2006年，GE医疗便发布了世界上第一台使用镉基(cadmium-based)探测器的光子计数CT原型机。2020年GE医疗收购了一家专门从事研发光子计数CT硅探测器的瑞典初创公司Prismatic Sensors AB，去年12月，它在威斯康星大学-麦迪逊分校引入了首个美国试验，使用了一个更大的探测器的新原型，可以加快扫描速度并扩展覆盖范围；用于冠状动脉成像的心脏扫描能力；以及用于减少由于运动引起的模糊图像机会的更快采集速度。在斯坦福大学医学中心安装的GE医疗光子CT原型机就包括一些基于威斯康星大学-麦迪逊、Karolinska Institutet和MedTechLabs提供的硬件和软件改进。目前，该技术正在开发中，尚未获得FDA或任何其他全球监管机构b的批准或认可。
根据新思界产业研究中心发布的《2021-2025年光子计数能谱CT行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，传统CT只能提供黑白影像、单信息图像，光子计数能谱CT可记录光谱信息，可提供彩色影像及多重信息图像，且图像分辨率更高，物质分辩能力更为精确，可以提高疾病识别效率。此外，光子计数能谱CT还可以大幅降低辐射剂量，且工作时噪声更低。基于以上优点，光子计数能谱CT成为CT技术改进的方向，在国际上迎来研究热潮。2023年，联影医疗牵头的“十四五”国家重点研发计划“诊疗装备与生物医用材料”重点专项——光子计数能谱CT研发、磁共振引导的放疗直线加速器系统研发及临床验证项目正式启动。
光子计数CT是一种相对较新的成像技术，它采用高灵敏度探测器来数每一个通过被扫描物体的光子，相比于传统的能量积分CT（Energy-integrating CT，EICT）有如下区别
探测原理:
常规CT：能量积分探测器，传统的X射线CT系统通过测量X射线在物体中的吸收程度来生成图像。入射的X射线光子被转换为多个可见光子，最终由光传感器检测到，产生信号。能量积分探测器永远无法直接对X射线做出反应。X射线由玻璃层（即闪烁晶体）接收，该玻璃层将X射线转换为可见光闪烁。在玻璃层后面是一个光电二极管（与数码相机内部的光电二极管相当），它可以检测闪烁的光，并在给定的时间段内（例如几毫秒内）对其进行汇总。因此，数千条X射线的信息被整合到一个结果中，因此可以从电子噪声中检测出来。
光子计数CT：光子计数探测器，将入射X射线光子直接转换为可测量的电荷云，到达探测器的光子可以通过光子计数探测器同时区分。它可以接收单个X射线（光子），读取它们的特定能量，并以如此快的速度传输这些信息，相当于将我们由普通黑白照片带入了彩色照片时代。
辐射剂量和成像质量:
常规CT：常规CT系统在获得高质量图像时通常需要较高的辐射剂量。
光子计数CT：光子计数CT技术可以在较低的辐射剂量下获得更清晰的图像，因此有助于减少患者的辐射暴露。
空间分辨率:
常规CT：常规CT系统的空间分辨率受限于X射线的散射和吸收。
光子计数CT：光子计数CT技术提供更高的空间分辨率，能够更准确地显示物体的细微结构。相当于高清数码相片。
检测灵敏度:
常规CT：常规CT系统对于某些细小结构或低对比度的组织可能检测能力有限。
光子计数CT：光子计数CT技术对于检测细微的结构变化或低对比度的组织具有更高的敏感性。
左侧图像使用常规CT成像获得，右侧图像使用光子计数CT，空间分辨率大为提升。图片来源于网络，由瑞典林雪平大学A. Persson博士提供。
总之，光子计数CT拥有更高的图像分辨率、较低的辐射剂量、更高的空间分辨率、更好的去伪影能力，但它是否能取代普通CT还取决于多个因素：
成本效益：光子计数CT技术的成本目前相对较高，这可能会阻碍它在日常临床实践中的普及。
技术成熟度：尽管光子计数CT在技术上具有潜力，但它还需要进一步的发展和优化才能达到广泛应用的水平。
临床验证：需要更多的临床研究来确定光子计数CT在不同应用中的效果，以及它是否能为病人带来明显的健康益处。
市场接受度：医疗机构和专业人士需要时间来适应新技术，并评估它与现有流程和设备的兼容性。
光子计数CT有潜力在未来改变医疗成像领域，特别是在需要高分辨率和高对比度图像的应用中。然而，是否会完全取代传统CT，还需取决于它在临床效果、成本效益和技术发展方面的表现。随着时间的推移，我们可能会看到光子计数CT变得更加普及，但它可能会与传统CT并存一段时间，各自用于最适合它们的临床情境，最终，会取代传统能量积分CT。
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