今年，美国心脏协会（AHA）迎来了具有历史意义的百年华诞。为纪念这一重要里程碑，AHA计划举办一系列活动，展示其百年历程，并展望未来。
在《Circulation》期刊的“百年纪念集”系列中，Suhny Abbara博士和Leslee J. Shaw博士撰写的文章深入探讨了冠状动脉CT血管造影（CCTA）的演变与前景。文章回顾了CCTA从X射线到现代光子计数CT技术的革新，分析了其在胸痛管理中的临床应用及未来在心脏病学中的广阔潜力。
一、重要里程碑——1895 到 2022 ：从X射线的发现到光子计数CT的诞生
CT关键技术创新和的演变和重要临床证据的时间线
https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.124.068325IF: 35.5 Q1
经过多年的发展，心脏CT在心脏影像领域取得了重要突破，并在2020的胸痛指南中，得到了1A类的推荐。得益于它能够无创地获取冠状动脉管腔，心脏及其周围结构的高分辨率的等容积三维解剖数据以及功能信息。
二、CT技术的革新——双源CT超高时间分辨率助力心脏成像
使现代心脏 CT 成为可能的一些最重要的里程碑包括：
威廉·康拉德·伦琴(Wilhelm Konrad Roentgen)在德国维尔茨堡的实验室中发现的 X 射线。
高弗雷·豪斯费尔(Godfrey N. Hounsfield)爵士在英国海斯的电子音乐工业公司旧乙烯基工厂组装了第一台 CT 扫描仪。可用于进行脑CT的扫描。
威利·卡伦德(Willy Kalender)开发的滑环技术使螺旋 CT 采集成为可能，这与探测器元件技术的进步和 ECG 门控的使用相结合，实现了多探测器 CT成像的现代时代。在接下来的几十年中，CT技术的进一步发展带来了重大进步，包括提高时间分辨率、空间分辨率、多能采集、迭代重建算法、全心覆盖和双源CT技术。
左图：第一张x光片：伦琴妻子的手
右图：豪斯费尔德制造的第一个原型头部CT扫描仪
双源CT于2005年首次亮相，第一台双源CT在德国埃尔朗根大学装机。配备两套X射线管和探测器系统，提供卓越的时间分辨率，尤其适用于心脏和冠状动脉的成像。在高心率和复杂心律下，双源CT表现出色，能够快速完成CT血管造影。随着技术的发展，第三代双源CT具备更高的扫描速度和覆盖范围，同时还可以通过双能量数据采集，提供更多信息。双源CT不仅在心脏成像中大放异彩，还为光子CT等新技术的发展奠定了基础。
双源CT原理示意图
三、New Era——光子计数CT:进入前所未有的领域
2021年,世界上第一台商用光子计数 NAEOTOM Alpha 通过了FDA的认证，成为了第一台可以用于临床的光子计数CT。
光子计数探测器无需经过能量集成CT探测器的光电转化及数模转化的繁复流程，可以通过半导体晶体直接读取光子的脉冲并计数，从而还原物质本身固有的衰减信息。
在双源系统的加持下，NAEOTOM Alpha 保持高时间分辨率扫描（66ms）的同时，可以用最小的剂量提供高分辨率图像，在每次扫描中提供能量信息，并在低噪声下提高对比度。
受益于这些技术突破，光子计数CT在心脏成像领域展现出巨大的潜力，不仅能够帮助临床医生更加自信地做出临床决策，还为以往因伪影干扰而无法准确评估管腔的患者（如严重弥漫性钙化或支架患者）提供了更多的诊断可能性。
Fig.1 相较于传统能量集成EID CT（左图），通过光子计数CT（右图：层厚0.2mm）可以减少斑块带来的Blooming Effect而产生的伪影，从而更准确的评估冠脉管腔狭窄程度，减少由于伪影导致假阳性高的诊断结果。
本研究中，光子计数CT所测的平均冠脉狭窄率平均相较传统CT降低11%.
Journal of cardiovascular computed tomography vol. 18,1 (2024): 56-61. doi:10.1016/j.jcct.2023.10.009IF: 5.5 Q1
Fig.2 光子计数CT成像减少金属伪影，可以观察到人工瓣膜的完整结构，更重要的是看到错配的瓣膜导致的低密度瓣叶增厚，帮助临床医生进行及时的干预。
Radiol Cardiothorac Imaging. 2023 Apr 27;5(2):e220318. doi: 10.1148/ryct.220318 IF: 3.8 Q1
Fig.3 光子计数CT成像评估冠脉支架内狭窄，左回旋支近端显示腔内低密度衰减（箭头），提示支架内管腔严重狭窄或完全阻塞。
European radiology vol.34,7(2024):4273-4283. doi:10.1007/s00330-023-10516-3 IF: 4.7 Q1
Fig.4 68岁男性因心绞痛就诊在传统CT中(左图)LAD表现为斑块钙化和轻度狭窄(图1D)。UHR重建显示钙化斑块上有纤维帽(图E)箭头。
European heart journal vol. 44,19 (2023): 1765. doi:10.1093/eurheartj/ehac560 IF: 37.6 Q1
Fig.5 66ms时间分辨率下的心脏能量成像，双源光子计数CT可以在保障时间分辨率的同时，提供完整的能量分析。一名有致心律失常性右室心肌病病史的 50 岁女性心外膜延迟强化。与MRI的结果高度的一致。
Radiology(2023)e222030.doi:10.1148/radiol.222030 IF: 12.1 Q1
版权声明：本文采用知识共享 署名4.0国际许可协议 [BY-NC-SA] 进行授权
文章名称：《冠状动脉CT血管造影（CTA）的过去，现在和未来》
文章链接：
https://www.qixiezhixin.com/9447.html
本站所有非原创内容均来自转载或分享，仅供学习交流，不用于商业用途。如无意中侵犯了知识产权，请来信告知，将立即配合删除。Email：qixiezhongguo@qq.com
