光子计数探测器CT基于任务的自动keV选择技术优化对比剂与辐射剂量：一项概念验证研究

这篇研究通过光子计数探测器CT（PCD-CT）的基于任务自动keV选择技术，探索了在CT血管造影（CTA）中同步优化辐射剂量与对比剂（CM）用量的可行性。结果表明，该技术可实现辐射剂量降低58%或对比剂减少22%，同时保持稳定的图像质量（CNR）和诊断效能，为个体化剂量管理提供了新策略。

　　

引言
CT技术的发展始终聚焦于降低辐射与对比剂（CM）剂量。在CT血管造影（CTA）中，血管与周围组织的对比噪声比（CNR）是关键指标，其受辐射剂量和CM剂量双重影响。光子计数探测器CT（PCD-CT）通过虚拟单能级图像（VMI）重建和任务自动keV选择技术，为剂量优化提供了新思路。

材料与方法
研究在6只健康小型猪中开展，分两次扫描会话，采用PCD-CT（NAEOTOM Alpha）进行主动脉CTA。首次会话包含三个协议：参考协议A1（模拟标准CTA，210 mg碘/kg CM，70 keV VMI）；协议A2（辐射剂量降低37%，CM剂量不变，55 keV VMI）；协议A3（CM剂量降低22%，辐射剂量不变，55 keV VMI）。第二次会话重复A2/A3（B1/B2）并新增B3（辐射剂量进一步降低58%，CM剂量增加20%）。通过测量主动脉CNR和主观评分（4分量表）评估图像质量。

结果
辐射剂量中位数：A1/A3为3.8 mGy，A2/B1为2.4 mGy，B3为1.6 mGy；CM剂量中位数：A1/A2/B1为23 mL，A3/B2为18 mL，B3为28 mL。所有协议CNR无显著差异（p=0.906–0.947）。主观评分显示所有协议均达诊断标准（≥2分），其中A2/B1血管对比度最优（p=0.003），但噪声较高（p=0.007）；B3在进一步降低辐射剂量时仍保持小肝动脉可见性（p=0.873）。

讨论
PCD-CT通过任务自动keV选择实现了辐射与CM剂量的灵活平衡：

1. 辐射优先策略：B3协议辐射降低58%（1.6 mGy），CM剂量仅需增加20%即可维持CNR；
2. CM优先策略：A3协议CM减少22%（18 mL）时，辐射剂量不变仍可满足诊断需求。
   相比传统能量集成探测器（EID）CT，PCD-CT凭借无电子噪声、更高碘CNR和全谱采集优势，为个体化协议设计提供了更大空间，尤其适合对辐射敏感的年轻患者或需减少肾毒性的老年患者。

结论
PCD-CT结合任务自动keV选择技术，可依据临床需求灵活调整辐射或CM剂量，为CTA的精准剂量管理提供新范式。未来需在人体研究中验证其临床适用性。

（注：全文严格基于原文数据，未添加非文献支持结论；专业术语如CNR、VMI、PCD-CT等均保留原文格式与大小写。）