臨床實(shí)用型CT發(fā)展趨勢(shì)

四川大學(xué)華西醫(yī)院 放射科，四川 成都 610041

自2001年第一代16層CT面世，已經(jīng)過(guò)去了近20年。我國(guó)64層以下CT（后統(tǒng)稱臨床實(shí)用型CT）的保有量和年采購(gòu)量較大，其使用群體和臨床需求隨著醫(yī)療體系的改革而不斷變化。因此，臨床實(shí)用型CT技術(shù)不斷創(chuàng)新，同時(shí)采用了以智慧影像技術(shù)為代表的影像自動(dòng)化、智能化工作流。時(shí)至今日，我國(guó)鼓勵(lì)分級(jí)診療和精準(zhǔn)醫(yī)療政策，給臨床實(shí)用型CT做了全新的定位，也指明了技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展方向。本文從臨床實(shí)用型CT的使用群體、臨床應(yīng)用及定量檢查等發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行總結(jié)。

1 使用群體廣泛與多樣

第一代臨床實(shí)用型CT作為當(dāng)時(shí)最高端的產(chǎn)品，其用戶群以三級(jí)甲等醫(yī)院為主。隨著臨床實(shí)用型CT逐步普及，用戶又從公立醫(yī)療體系擴(kuò)展到非公醫(yī)療體系。醫(yī)療體制的變革和分級(jí)診療的推廣，促使臨床實(shí)用型CT的使用群體更加多樣，從原來(lái)單一的公立醫(yī)院群體擴(kuò)充為多種所有制醫(yī)療單位群體，成為縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)公立醫(yī)院、私立?？茖２♂t(yī)院、影像體檢中心和私立綜合醫(yī)院等的必備機(jī)型?，F(xiàn)今，臨床實(shí)用型CT仍在一部分公立二級(jí)、三級(jí)醫(yī)院作為主力設(shè)備專門用于門診篩查或急診檢查，成為影像科不可或缺的常用設(shè)備。

2 臨床應(yīng)用重心轉(zhuǎn)移

隨著CT技術(shù)的普及，臨床實(shí)用型CT主要承擔(dān)了影像科的常規(guī)影像檢查，如頭頸部、胸腹部、四肢以及其他特殊部位的CT平掃和增強(qiáng)檢查等。一些技術(shù)難度較高，易出現(xiàn)失敗的檢查，如冠狀動(dòng)脈CT檢查，多由具有更快掃描速度和更寬單次掃描覆蓋范圍的臨床科研型CT甚至科學(xué)研究型CT承擔(dān)，提高了冠狀動(dòng)脈CT檢查成功率。

根據(jù)2019年全國(guó)最新癌癥報(bào)告數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年惡性腫瘤發(fā)病約392.9萬(wàn)人，死亡約233.8萬(wàn)人。平均每天超過(guò)1萬(wàn)人被確診為癌癥，每分鐘有7.5個(gè)人被確診為癌癥。與歷史數(shù)據(jù)相比，癌癥負(fù)擔(dān)呈持續(xù)上升態(tài)勢(shì)。近10多年來(lái)，惡性腫瘤發(fā)病率每年保持約3.9%的增幅，死亡率每年保持2.5%的增幅。按發(fā)病人數(shù)順位排序，肺癌位居我國(guó)惡性腫瘤發(fā)病首位。早診斷、早治療是提高肺癌生存和降低死亡率的重要舉措。低劑量螺旋CT應(yīng)用在高危人群中，可降低20%的肺癌死亡率。伴隨經(jīng)濟(jì)能力的增強(qiáng)，公眾對(duì)健康意識(shí)的提高，多種醫(yī)療制度共存的體制變革，越來(lái)越多的醫(yī)療機(jī)構(gòu)開(kāi)展了體格檢查和腫瘤篩查，《2018版中國(guó)肺癌低劑量螺旋CT篩查指南》推薦中國(guó)高危人群進(jìn)行LDCT篩查。其中早期腫瘤影像篩查的普及程度尤以肺癌篩查為最廣泛。因此，胸部低劑量CT成為各大體檢醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)的重要影像檢查項(xiàng)目，臨床實(shí)用型CT成為影像體檢的主力機(jī)型。

3 定量CT為精密影像學(xué)篩查提供了技術(shù)基礎(chǔ)

從技術(shù)原理上看，定量CT的應(yīng)用主要為肺實(shí)性結(jié)節(jié)的測(cè)量和骨礦成分定量測(cè)量。定量CT中所有測(cè)量值必須是精準(zhǔn)的，因?yàn)樵\斷或治療決策基于確定的測(cè)量結(jié)果，影像質(zhì)量的變化會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果改變，從而影響最終的診斷或治療決策 。所以為了保證影像質(zhì)量，影像檢查的質(zhì)量控制非常重要，檢查流程的標(biāo)準(zhǔn)化必須做到細(xì)節(jié)可查可控，最終實(shí)現(xiàn)的量化評(píng)估才是有意義的。

（1）View & Go 全流程定量系統(tǒng)：基于SOMATOM go平臺(tái)CT，新系統(tǒng)創(chuàng)新體現(xiàn)在新的影像鏈技術(shù)、新的機(jī)架設(shè)計(jì)、新的Mobile工作流和全流程智慧影像技術(shù)Go Technologies，這一新系統(tǒng)為定量CT的普遍應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。

（2）Chronon?球管技術(shù)：X線管技術(shù)一直在不斷發(fā)展，隨著頂級(jí)CT的技術(shù)革新，第一代滾珠軸承X線管已經(jīng)淡出市場(chǎng)，目前大部分臨床實(shí)用型CT還在使用第二代液態(tài)金屬軸承X線管。Chronon球管是新一代X線管（圖1），它革新了X線管的電路拓?fù)?，采用了最先進(jìn)的高壓逆變器技術(shù)，將能量輸出的精確度控制在1%以內(nèi)，不僅能提供較長(zhǎng)的連續(xù)工作時(shí)間，最長(zhǎng)可達(dá)到300 s，同時(shí)為精準(zhǔn)電壓的個(gè)性化掃描提供支持。Chronon球管還采用了領(lǐng)先的小焦點(diǎn)技術(shù)，其焦點(diǎn)尺寸可達(dá)到0.4 mm×0.8 mm，提升了空間分辨率，增加影像細(xì)節(jié)分辨能力。

（3）集成化機(jī)架設(shè)計(jì)（圖 2）：SOMATOM go平臺(tái)CT主機(jī)工作臺(tái)和配電箱創(chuàng)新性的內(nèi)置于機(jī)架中，為實(shí)現(xiàn)靈活的場(chǎng)地適應(yīng)，最大程度縮減占地面積，甚至可以不設(shè)置獨(dú)立的操作空間。go平臺(tái)CT機(jī)架設(shè)計(jì)精巧，能滿足不同種類的醫(yī)療機(jī)構(gòu)場(chǎng)地需求，尤其適應(yīng)多種應(yīng)急與救災(zāi)場(chǎng)景。例如，抗擊新冠疫情期間，方艙CT主要采用了SOMATOM go平臺(tái)CT為主力檢查設(shè)備。

（4）Mobile work fl ow移動(dòng)工作流（圖3）：在抗擊新冠疫情期間，CT作為首選的影像學(xué)檢查提供了關(guān)鍵性的醫(yī)療服務(wù)，由于新型冠狀病毒的高致病性和傳染性，預(yù)防醫(yī)患間的交叉感染非常重要，受到各大醫(yī)療機(jī)構(gòu)關(guān)注。go平臺(tái)CT的移動(dòng)工作流在遙控操作杜絕交叉感染方面獨(dú)樹(shù)一幟，通過(guò)一體化攝像頭、平板操作、遠(yuǎn)程遙控三位一體的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了隔室操作，為醫(yī)護(hù)人員和受檢者提供了必要的防護(hù)。

圖1 新一代X線管Chronon?

圖2 集成化機(jī)架設(shè)計(jì)

圖3 Mobile work fl ow移動(dòng)工作流

Mobile work fl ow包括移動(dòng)遙控與主控臺(tái)雙系統(tǒng)操作，除主控臺(tái)操作流程外，移動(dòng)遙控工作流采用平板電腦進(jìn)行患者登記，采用遙控器控制進(jìn)出床，采用遙控器進(jìn)行掃描曝光，采用攝像頭確認(rèn)監(jiān)控受檢者狀態(tài)，全流程無(wú)需技師進(jìn)入檢查室干預(yù)。

（5）全流程智慧影像技術(shù)Go Technologies（圖4）：全流程智慧影像技術(shù)Go Technologies由Scan&Go，Check&Go，Recon&Go和View&Go組成，其智能化與自動(dòng)化功能涵蓋了掃描前的病人準(zhǔn)備、掃描中的圖像質(zhì)控，圖像重建和診斷評(píng)估，實(shí)現(xiàn)了完整的一套檢查與質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)化流程。

（6）Scan&Go技術(shù)：實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)備及采集流程的標(biāo)準(zhǔn)化，自動(dòng)設(shè)定掃描范圍，智能設(shè)置重建區(qū)域。Scan&Go包含了 FAST&CARE 技術(shù)，例如 Fast Planning、Fast ROI、Fast kV、CARE Dose4D、CARE Child、CARE kV、CARE i-Tilt等。

（7）Check&Go技術(shù)：運(yùn)用自動(dòng)運(yùn)算與質(zhì)量評(píng)估與控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了圖像質(zhì)控的改善。Check Image Quality，自動(dòng)評(píng)估圖像質(zhì)量；Coverage Check Result，算法自動(dòng)檢查重建圖像上的掃描范圍是否符合定位像上的計(jì)劃掃描范圍；Contrast Check Result，智能檢查掃描范圍和圖像質(zhì)量。

（8）Recon&Go技術(shù)：實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)生理結(jié)構(gòu)標(biāo)記和器官自動(dòng)可視化，大大減少了因?yàn)槿藶椴僮鲙?lái)漏診和誤診。Inline功能提供了自動(dòng)智能化重建橫斷位、矢狀位、冠狀位MPR圖像（包括卷積核和窗寬、窗位設(shè)置），掃描后即刻獲得，無(wú)需手動(dòng)點(diǎn)擊，進(jìn)一步提升了檢查效率。

（9）View&Go技術(shù)：它帶來(lái)了量化評(píng)估的改善，包括肺結(jié)節(jié)的自動(dòng)標(biāo)記和骨密度的量化分析，而且用戶可以根據(jù)個(gè)性化的需求定義工作區(qū)的功能。

隨著臨床實(shí)用型CT的普及和工作流程與影像質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的日臻完善，定量CT的臨床應(yīng)用會(huì)更加廣泛。得益于新的全流程質(zhì)控與攝片技術(shù)的出現(xiàn)，定量CT數(shù)據(jù)的精確性得到了嚴(yán)格控制，為實(shí)現(xiàn)精密影像學(xué)篩查奠定了基礎(chǔ)。

圖4 全流程智慧影像技術(shù)Go Technologies