從最初的解剖結構成像，到如今的功能和血流的可視化、AI智能融合乃至光子計數技術的突破——計算機斷層成像（CT）的每一次跨越，都映照著人類對生命圖景更為深邃的凝視與解讀。
“未來，CT必定朝著更高效規范的檢查、更標準高清的圖像、更低的輻射、更強大的功能和智能化等方向繼續前進。”中國醫學科學院阜外醫院醫學影像中心、放射科主任呂濱篤定認為。
呂濱（左二）為患者做檢查。（受訪者供圖）自上世紀70年代，世界第一臺用于人體掃描的CT問世。CT已經從最初的單層面的斷層成像發展到螺旋多排探測器CT（MDCT），從64排、128排發展至320排寬體探測器，從單源X線球管，發展到雙源X線球管。單源/雙源和探測器寬度的不同搭配，是CT設備的研發方向，也是當前CT兩大主流系統形態。
不過，單純追求“排數”或“探測器寬度”，雖可一次旋轉完成整個心臟掃描（身體長軸方向，即Z軸），但因時間分辨力不足（層面內X-Y軸），在高心率下易受心臟運動干擾。而雙源CT雖具有較高的時間分辨力，卻受限于探測器寬度，難以兼顧大范圍動態成像。
近日，上海聯影醫療科技有限公司（以下簡稱聯影），推出的雙寬體雙源CT（簡稱雙寬CT）與光子計數能譜CT（簡稱光子CT），直接推動高端CT領域向功能與定量成像的拓展，以及精準影像能力的全面升級。
前所未有的時間分辨力
目前，業內公認CT成像性能最關鍵的四個核心要素：空間分辨力、時間分辨力、容積覆蓋范圍、能譜及功能學成像的能力。
雙寬CT的核心突破在于其實現了前所未有的高時間分辨力，甚至被稱一臺能夠“捕捉心臟運動”的機器。
“古人說，生命在于運動，不光心臟在運動，其他器官也在運動。原來我們是想盡各種辦法消除運動偽影，結果最多也就只能獲得個別清晰的可診斷的時相。現在通過超高時間分辨力，可以把整個運動過程給展現出來。”聯影CT事業部總裁杜巖峰表示。
據了解，雙寬CT實現了8毫秒時間分辨力，這使其能夠精準地捕捉到心臟跳動的每一個瞬間，在任何心率、任意心動時相（從0%到100%的全時相）都能獲得高質量、無運動偽影的冠脈心臟圖像。
呂濱對此深有感觸。他告訴《中國科學報》，這意味著心血管醫生不再僅憑單一時相的“幸運”圖像，進行診斷和功能評估，而是可以縱觀整個心動周期，對冠脈的形態、管腔的變化、心肌的應力、瓣膜的啟閉等進行全面的、量化的動態分析。這為醫生評估冠脈斑塊的穩定性、指導病變的臨床干預方式，以及理解心臟的血流動力學帶來了全新的視角和工具，進而從冠心病診斷領域，逐步擴展到對心臟瓣膜病、結構性心臟病、心肌病、房顫等疾病的診斷發揮獨特作用。
除了心臟，雙寬CT還能精準捕捉從關節活動到其他臟器運動的完整生理過程，動態揭示人體功能變化。
“在冠脈成像領域，它實現了全時相數據采集，不僅提升了細小血管的顯示能力，更能從功能學角度評估斑塊易損性，為高危斑塊的識別提供全新視角。此外，雙寬CT憑借寬體覆蓋和低劑量特性，可高效完成腦、心臟及肝臟等多臟器的灌注成像。同時，它還支持心、頸、腦血管一站式聯合掃描，契合當前‘泛血管’診療理念，并在胸腹盆一體化掃描等大范圍損傷成像應用中，展現出獨特的技術價值。”復旦大學中山醫院放射科主任曾蒙蘇表示。
上海市第一人民醫院放射科主任張佳胤，則以冠心病診斷為例談到了雙寬CT的獨特優勢。他表示，傳統CTA（CT血管成像）技術雖能較好顯示血管結構，卻難以通過單次掃描完成精準的心肌灌注定量。而寬體探測器結合高時間分辨力的雙源技術，使得我們首次實現了“單次掃描、同步雙評”，即在一次檢查中同時完成冠脈解剖評估和心肌灌注定量評估。
“這不僅實現了真正的一站式全面評估，更顯著降低了患者的檢查風險。”張佳胤說。
高清與能譜成像相得益彰
如果說雙寬CT是對系統架構的一次徹底革新，將“靜止與動態”完美結合，那么光子計數CT則是從探測器底層重構成像邏輯，將“高清與能譜”有效融合。
據了解，該款光子CT不僅可以實現全身各部位的全準直視野下的高清成像，呈現領先的空間分辨力與卓越的細節展現能力，即使在最高系統轉速下也能兼顧全準直視野的高清與能譜成像，無需在空間分辨力和能譜成像之間做妥協。
“它能幫助醫生更加早期、更加清晰地發現微小病灶，提高疾病的診斷能力。”上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院放射科主任嚴福華指出，以肺部檢查為例，在超高清模式下肺結節病灶內部的空泡征、病灶周圍細小的毛刺、以及和臨近血管之間的關系都會顯示得更加清楚，增加了診斷信息。
這無疑對于全球第一大癌癥——肺癌的早期篩查與精準診斷具有至關重要的價值。
鑒于光子CT 擁有低劑量、高清的核心優勢，曾蒙蘇甚至認為，其將有望成為主流 CT。“我們現階段還在做臨床的驗證，比如通過光子CT對大腦細血管實現早期的腦血管病、老年癡呆、心臟冠脈支架以及血管斑塊的負荷進行分析，同時還可以對肺的小氣道病變、肺間質性纖維化，腹部肝臟、胰腺腫瘤的微小腫瘤檢測等。”
此外，能譜成像作為光子CT的另一獨特優勢，展示出超越形態學的組織成分分析能力。“這就意味著在超高清能譜模式下，我們可以更好地顯示病灶邊界與臨近器官的關系，這對于外科醫生制定手術方案至關重要。”嚴福華說。
上海科技大學生物醫學工程學院賴曉春教授表示，光子CT技術是市面上唯有一款能夠同時實現低劑量、高分辨力能譜成像技術，它通過“提升了對比度”，實現了“早期發現、早診斷、早治療”，并且經過低劑量和能譜定量分析，為患者提供了“一站式多維度豐富的信息”。
期待一款“完美”CT
那么，能否創造出一款能夠同時兼備雙寬CT極致時間分辨力和光子CT極致空間分辨力與精準能譜的“完美”CT呢？
對此，賴曉春直言，“這絕對不是簡單地把探測器拼在一起，而是意味著在雙寬情況下整個芯片的功耗要提升8倍。如果不做任何芯片構架級優化，整臺機器就會變成一臺“烤箱”……但隨著技術的進步，兩者或許能有效的組合。”
事實上，CT的創新發展也從來不是由單個因素驅動向前，而是部件、系統與算法協同演進的結果。
但不可否認的是，CT已經逐步從“看得見”走向“看得清”“看得準”“看得早”，成為現代醫學不可或缺的核心支柱之一。從三維靜態圖像發展到四維動態，再疊加能譜信息成為五維、甚至六維數據，如何高效處理、挖掘并提取臨床價值，成為了擺在醫生和工程師面前的新挑戰。
呂濱表示，圖像信息數據的激增，倒逼我們必須實現數據測量的智能化和一站式輸出，這就需要醫院與企業聯手，進行前期研發和臨床驗證工作，才能實現基于人工智能的軟件工具進行深度賦能，實現從患者準備、掃描協議制定、圖像重建、后處理到定量分析的全流程智能化、自動化。最終實現把醫生從繁重、重復的手工操作中解放出來，使其能專注于更具價值的臨床決策環節。更重要的是，在AI技術加持下，方能實現全國和全世界范圍內在真實世界中的“精準化”和“同質化”。
“未來，我們還應該提升圖像的組織分辨能力，比如斑塊、心肌、血管壁組織學，還要進一步降低輻射劑量；同時計算流體力學（CFD）也是心血管病的一大研發方向。”呂濱說。
的確，CT的輻射與危害或許是懸在患者頭上的“達摩克利斯之劍”。不過，杜巖峰提出了一個極具前瞻性甚至帶有革命性的設想：如果有一天，我們通過硬件改進和算法雙重加持，把CT的輻射劑量降低到從北京飛往紐約所產生的輻射劑量（約一次全面心臟CT檢查的十分之一劑量），這是否會徹底改變CT的應用范式，使其在健康篩查、兒童檢查、疾病隨訪中應用。
創新從來都沒有也不應該有所謂的標準答案。從雙寬CT對生命動態節律的精準捕捉與解析，到光子CT對組織微觀組分的高清洞察與量化，CT技術超越“看見”的范疇，向著“看清”“讀懂”乃至“預測”生命奧秘的更高境界持續邁進。
“我們希望在這條充滿挑戰與希望的征途上，產學研醫的緊密協同創新，推動CT技術不斷突破極限，最終造福全人類健康事業。”呂濱說。
本文鏈接：一款“完美”CT：不止看得見，更要讀得懂http://www.sq15.cn/show-11-28365-0.html
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