Radiology：光子计数检测器CT的横空出世，为图像质量带来哪些优势？

采用光子计数探测器（PCD）CT技术的ACT系统于2021年发布，与以前的能量集成探测器CT系统相比，这种第一代双源全视野PCD CT可以根据能量检测和衡量单光子实现光谱分离和多物质分解。研究表明，原型的PCD CT系统能提供更好的空间分辨率、剂量效率、对比度-噪音比（CNR）和更低的图像噪音。

虽然硬件的改进是确保高质量CT的关键，但图像重建技术也对图像质量和感知有决定性的贡献。随着PCD CT的推出，供应商推出了量子红外算法（QIR; Siemens Healhcare）这一重建技术，有四个专门为PCD CT量身定做的强度级别。

近日，发表在Radiology杂志的一项研究在门静脉期腹部PCD CT的患者中探讨了虚拟单能量图像和多色图像（T3D）的图像质量和QIR的最佳强度水平，为该技术在临床的推广应用提供了支持。

本项回顾性研究的噪声功率谱（NPS）是在一个充满水的模型中测量的。本研究纳入了2021年3月至4月期间接受门静脉腹部PCD CT的连续肿瘤患者。在没有QIR（QIR-off；参考标准）和有四级QIR（QIR 1-4；指标测试）的情况下重建了60KeV和T3D的虚拟单能图像，同时测量了全局噪声指数、对比度-噪声比（CNR）和体素-CT衰减差异。对噪声和纹理、伪影、诊断可信度和整体质量进行定性评估。肝脏低密度病变的明显性由四位阅读者评定。使用参数（方差分析，配对t检验）和非参数检验（Friedman，事后Wilcoxon签名等级检验）比较不同重建的定量和定性的图像质量。

在模型中，NPS在不同的重建中显示出不变的噪声纹理，最大空间频率差异为每毫米0.01。共有50名患者（平均年龄，59岁±16[标准差]；31名女性）被纳入研究。从QIR-off到QIR-4，60KeV的全局噪声指数降低了45%，T3D降低了44%（均为P<0.001）。肝脏的CNR从QIR-off到QIR-4，60KeV提高了74%，T3D提高了69%（两者都是，P < .001）。在脂肪和肝脏的平均衰减方面（P=0.79-0.84）以及在重建的体素基础上，均没有统计学差异。从质量上看，QIR-4在60KeV和T3D的每个类别中都优于所有重建（P值范围，<.001至.01）。所有四位阅读者都认为QIR-4在病变明显性方面优于其他强度（P值范围，<.001至.04）。

图 46岁女性，患有肝脏上皮样血管内皮瘤，CT图像采用的是60千伏单能量图像的重建功能。请注意，在较高的迭代重建水平上，图像噪音减少，病变显示明显改善

本研究表明，在腹部门静脉光子计数探测器CT中，强度为4的迭代重建算法（QIR；西门子医疗）在定量和定性的图像质量以及肝脏病变的显示显着性方面表现最好，且不影响噪声纹理或CT衰减。未来的研究应进一步评估QIR对诊断准确性的影响及其减少辐射剂量的潜力。

原文出处：

Thomas Sartoretti,Anna Landsmann,Dominik Nakhostin,et al.Quantum Iterative Reconstruction for Abdominal Photon-counting Detector CT Improves Image Quality.DOI:10.1148/radiol.211931