在1971年CT被发明之初，扫描一层矩阵80×80的CT图像需要4.5分钟，并需要2.5小时重建。当时的人们很难想象在经历50多年的快速发展后，目前的CT已经从早期的单排CT到螺旋CT再到如今广泛普及的64排螺旋CT，甚至更高端的256排CT。但在经历多年的探测器排数竞赛之后，受X线物理原理的限制，CT技术发展在单纯增加探测器宽度的道路上似乎已经走到尽头。
2022年5月，中华医学会放射学分会主任委员刘士远教授和中国医师协会放射医师分会会长金征宇教授联合中华医学会放射学分会和中国医师协会放射医师分会多位知名专家撰写了《能量CT临床应用中国专家共识》，并在《中华放射学杂志》发布，为能量CT技术在中国的临床落地提供了重要的指导。该专家共识指出，目前基于探测器的能量成像CT技术包括多参数功能CT和光子计数CT，两者皆可在不改变传统CT扫描流程的前提下，实现多参数功能成像，共同代表了CT技术的发展趋势。
飞利浦CT与核医学高级临床团队的刘海威博士与关光华博士详细介绍了多参数功能CT在临床应用中的方向与案例
01 能量CT成像技术：从单参数到多参数
多参数功能CT的全新工作流程使得光谱分析能够无缝接入至已建立的扫描和阅片流程中。每一次CT扫描均是多参数功能成像，可获得16大类参数，患者无需进行任何额外扫描即可允许医生进行多参数功能分析，有利于对病变进一步诊断研究，提高临床诊断的准确性[2-4]。
图1. 多参数功能CT与单参数成像的对比
02 心血管成像领域：从冠脉到心脏
随着CT硬件的提升，以及AI算法的加持，各厂商的超高端CT都已实现无限制冠脉CTA扫描，而多参数功能CT则可通过心脏的能量扫描完美地实现从冠脉CTA过渡到全心脏光谱成像，一次扫描即可在完成冠状动脉形态精准评估和心肌活性评估的同时，利用多参数功能CT提供精准的心脏多参数成像，可用于斑块定性评估、3 mm支架内再狭窄检出[2-4]、PCI手术指导[6]等，为心肌疾病和结构性心脏病的同步诊断提供多参数评估体系，是目前可以很好地实现临床常规心脏能量精准成像的设备。例如，结构性心脏病多参数评估体系可一站式检出心内血栓，精准评估心房封堵器尺寸，提高射频消融术及经导管主动脉瓣置换术（TAVR）治疗前后评估的精准性，极大提高心脏病手术安全性，并进而实现心脏病诊断和治疗相结合 [6]。
图2. 心脏多参数功能CT成像的应用
我们通过一例心肌缺血患者展示心脏多参数功能CT的价值。患者为老年女性，行冠脉CTA检查，扫描参数：120 kVp，360 mAs，层厚1 mm，全息光谱图像（SBI）重建。图①为常规CT图像：左心室心肌密度及厚度未见明确异常征象。图②为多参数功能CT有效原子序数图：清晰显示左心室侧壁心肌局部异常改变。图③为多参数功能CT碘密度图的碘定量分析：左心室侧壁心肌碘摄取（1.15 mg/ml）明显低于正常心肌碘摄取（2.61 mg/ml），提示该处心肌出现首过灌注缺损。
图3. 心脏多参数功能CT检测心肌缺血
03 肿瘤领域：从诊断到诊疗一体
多参数功能CT⼀次扫描即可提供多参数信息，突破传统 CT 的等密度病灶局限，对病灶组织成分进行分析，超早期即可发现肿瘤病变并准确定性。该技术还能对所有淋巴结进⾏准确定量和定性分析，辅助肿瘤的准确分期，有助于临床医生精准制定治疗⽅案。此外，该技术可以准确评估肿瘤活性[8]，兼之全新大孔径的设计，可兼顾放疗和介入治疗，从而实现肿瘤的诊疗一体化[8]。
图4. 肿瘤多参数功能CT成像的应用
我们通过一例肝癌碘油栓塞术后疗效评估的患者了解该项技术的优势。患者男，50岁，肝癌介入术后复查。扫描参数：120 kVp，194 mAs，层厚1 mm，光谱SBI重建。图①常规CT图像无法判断病变是否有碘对比剂摄入。图②为多参数功能CT单能40 keV图像显示含碘软组织对比度提高，可发现边缘强化。图③和图⑤为多参数功能CT碘密度图显示病变周边有碘摄取。图④为多参数功能CT的有效原子序数融合图，提高病变的可视化效果。表⑥为多参数功能CT定量分析数据，综合多参数分析提示病变周围有碘摄取，考虑为有活性肿瘤组织。
图5. 多参数功能CT评估肝癌介入术后疗效
05 急诊领域：急诊新思路
正所谓“最好的CT应该在急诊”，针对急诊的突发性和不确定性，急诊患者的CT检查需要提供及时准确的诊断信息供临床医生参考。多参数功能CT平扫可检出超急性期缺血性卒中，检出骨髓水肿从而鉴别新鲜骨折还是陈旧性骨折，CTA（头颈CTA/肺动脉CTA/冠脉CTA/主动脉CTA等）扫描可以同时得到血管和灌注等多重信息，弥补常规CT诊断信息的不足。多参数功能CT可以应对既往常规CT不能诊断的多种急诊场景，避免重复检查，更好地救治患者[12]。
图6. 多参数功能CT在急诊科的应用
我们通过一例外伤后骨折鉴别诊断的病例了解该项技术的价值。患者男，65岁，外伤致胸背疼痛。扫描参数：120 kVp，180 mAs，层厚1 mm，光谱SBI重建。图①常规CT骨窗图像诊断为L4椎体压缩性骨折，T12椎体楔形改变，建议MRI进一步检查。图②和图③为多参数功能CT钙抑制及钙抑制融合图像，可清晰显示L1椎体骨髓水肿，L4椎体压缩性骨折伴骨髓水肿；T12楔形变骨髓无水肿，首先考虑陈旧性骨折或退行性改变所致。图④为MRI T2压脂图像，清晰显示L1及L4骨髓水肿，多参数功能CT检查结果与MRI一致。
图7. 多参数功能CT鉴别骨折
06 科研领域：引领无限科研
多参数功能CT的无感多参数成像流程，基于SBI（光谱基数据）的数据处理模式，可实现精准的多参数临床应用，在解决临床痛点难点的同时，必定会助力丰富的科研产出。新技术、新设备的推广应用离不开良好的学术平台，多参数功能CT一直走在基于探测器的能量CT成像技术发展的前沿，担负了推动学术交流和科研进步的职责使命。截至目前，全球已发表基于多参数功能CT的SCI全文650+篇[13]。
图8. 全球已发表的基于多参数功能CT 的SCI论文
随着多参数功能CT在国内外的大量应用，可以预见，基于探测器驱动的能量成像的发展也将注入新的强劲动能，多参数功能CT突破性的临床诊疗优势有望吸引更多专家和医生的关注，强大的科研平台功能也将为影像学领域大数据、人工智能的发展提供有力的技术支持，有望引领未来CT的发展。
