光子计数CT vs能量积分CT：诊断阻塞性冠状动脉疾病的精准度比较与临床价值分析

《European Radiology》：Comparative analysis of photon-counting and energy-integrating detector CT to identify obstructive coronary artery disease

本研究针对传统能量积分探测器CT(EID-CT)在评估冠状动脉狭窄时因钙化斑块伪影等因素导致诊断准确性受限的问题，开展了光子计数探测器CT(PCD-CT)与EID-CT诊断性能的比较研究。结果显示PCD-CT在患者、血管和节段水平对≥50%和≥70%狭窄的诊断准确率显著优于EID-CT，且蒙特卡洛模拟表明PCD-CT可潜在减少14.8%的有创冠状动脉造影(ICA)转诊，为优化冠心病无创影像诊断路径提供了高级别证据。

　　

在当今心血管疾病诊疗领域，冠状动脉CT血管成像(CCTA)已成为评估稳定性胸痛患者的一线无创影像学手段。然而，传统的能量积分探测器CT(EID-CT)在临床应用中面临严峻挑战：有限的空间分辨率、较高的图像噪声，特别是在严重冠状动脉钙化患者中出现的"开花"伪影，常常导致对狭窄程度的高估，从而引发不必要的有创冠状动脉造影(ICA)转诊。这些局限性促使影像学界寻求更先进的技术解决方案。

在此背景下，光子计数探测器CT(PCD-CT)这一革新性技术应运而生。与传统EID-CT不同，PCD-CT能够将入射光子直接转换为电信号，具备更高空间分辨率、固有光谱信息和改进的噪声特性。超高清分辨率(UHR)模式更可实现高达0.11毫米的平面内图像分辨率。尽管前期研究展示了PCD-CT在图像质量和斑块评估方面的优势，但其在真实世界 symptomatic 患者群体中诊断阻塞性冠状动脉疾病(CAD)的性能，尤其是与EID-CT的头对头比较证据尚不充分。

为此，Melinda Boussoussou等研究者在《European Radiology》上发表了题为"Comparative analysis of photon-counting and energy-integrating detector CT to identify obstructive coronary artery disease"的多中心研究，旨在系统评估双源PCD-CT与EID-CT在检测≥50%或≥70%冠状动脉狭窄方面的诊断性能，并以ICA作为参考标准。该研究不仅填补了PCD-CT在真实世界患者人群中诊断准确性证据的空白，还通过模拟分析评估了其对临床决策路径的潜在影响。

研究方法概述

本研究为多中心观察性研究，纳入了三个三级心血管中心的 symptomatic 患者队列。PCD-CT组包括143例患者(572支血管，2431个节段)，使用双源PCD-CT系统(NAEOTOM Alpha)进行扫描，其中38.5%的患者采用了UHR模式。EID-CT对照组包括109例患者(436支血管，1853个节段)，使用两种单源CT系统(Philips iCT和GE CardioGraphe)进行扫描。所有患者均在CCTA后2个月内接受ICA。研究计算了两种CT技术在患者、血管和节段水平检测≥50%和≥70%狭窄的诊断准确性参数，并采用蒙特卡洛模拟基于诊断准确性参数评估了ICA转诊的潜在减少。

患者特征与基线资料

研究人群具有典型的高心血管风险特征，两组患者在年龄、性别比例、体重指数(BMI)及心血管危险因素(高血压、高脂血症、糖尿病)方面均无显著差异。值得注意的是，PCD-CT组的冠状动脉钙化负担更重，中位Agatston评分为773.0(四分位距[IQR]：272.5-1337.2)，显著高于EID-CT组的461.5(IQR：206.0-1115.0)(p=0.01)。根据ESC 2024指南计算的钙化评分加权临床可能性显示，两组均有约77%的患者属于阻塞性CAD高可能性类别，确保了队列间的可比性。

PCD-CT的诊断性能

以ICA为参考标准，PCD-CT在检测≥50%狭窄时表现出卓越的诊断性能：患者水平准确率88.1%(95%置信区间[CI]：81.6-92.9%)，血管水平91.6%(95% CI：89.0-93.8%)，节段水平97.7%(95% CI：97.0-98.3%)。对于≥70%狭窄的检测，准确率进一步提高至患者水平90.9%(95% CI：84.9-95.1%)，血管水平94.6%(95% CI：92.4-96.3%)，节段水平98.6%(95% CI：98.0-99.0%)。

特别值得关注的是UHR PCD-CT亚组的分析结果。在55例接受UHR扫描的患者中(多数为严重钙化病变)，诊断性能与整体PCD-CT组相当甚至更优，证明UHR模式在挑战性钙化病变中的临床应用价值。

PCD-CT与EID-CT的比较

与EID-CT相比，PCD-CT在所有分析水平均展现出显著优越的诊断性能。对于≥50%狭窄的检测，PCD-CT的患者水平准确率(88.1%)显著高于EID-CT(77.9%)(p<0.01)，这一优势在血管水平(91.6% vs 77.8%)和节段水平(97.7% vs 92.4%)更为明显。类似趋势也见于≥70%狭窄的检测，PCD-CT在患者、血管和节段水平的准确率分别为90.9%、94.6%和98.6%，均显著优于EID-CT的70.6%、80.9%和94.1%(所有比较p<0.01)。

ICA转诊的模拟分析

通过蒙特卡洛模拟(30,000次迭代)评估PCD-CT对临床决策的潜在影响，结果显示采用PCD-CT可平均减少14.8%的ICA转诊，相当于模拟的10年期间ICA使用量从EID-CT组的964.3±25.1次降至PCD-CT组的821.7±28.0次(p<0.001)。这一发现具有重要临床意义，表明PCD-CT不仅提高诊断准确性，还可能优化医疗资源分配，减少不必要的侵入性检查及相关风险。

研究结论与意义

本研究证实了双源PCD-CT在 symptomatic 患者中诊断阻塞性CAD的卓越性能，其诊断准确性显著优于传统EID-CT。特别是在高钙化负担的患者中，PCD-CT仍能保持高诊断性能，解决了传统CCTA的主要局限性。研究的创新点在于首次通过多中心设计、头对头比较和模拟分析，全面评估了PCD-CT的诊断性能和临床影响。

结果支持PCD-CT作为更可靠的无创CAD评估工具，尤其适用于高钙化负担的挑战性病例。UHR模式的应用进一步提升了严重钙化病变的诊断信心。模拟分析表明，广泛采用PCD-CT可显著减少不必要的ICA转诊，优化医疗资源利用，降低医疗系统负担和患者风险。

然而，研究也存在一定局限性，如样本量相对较小、非直接自身对照设计、UHR模式使用标准不一致等。未来研究应进一步明确UHR模式的最佳适用标准，探索低keV虚拟单能级图像对诊断准确性的额外价值，并在更大多中心队列中验证当前发现。

总体而言，这项研究为PCD-CT在冠心病诊断中的优越性提供了强有力的临床证据，支持这一先进技术在精准心血管影像时代的广泛应用前景，有望重塑稳定性冠心病患者的诊断路径。