臨床環境で完全なFOVフォトンカウント検出器を備えたコンピューター断層撮影、最初の経験

目的：臨床患者のボディイメージングにおける統合された光子カウント検出器システム（PC-CT）を使用したCTの実現可能性を評価する。 方法：120の光子カウント検出器CTを使用した検査は、6つのグループで評価されました：1/ A標準用量肺、2/低用量肺、3/超高解像度（UHR）肺、4/標準用量腹部、5/低用量症、6/ UHR腹部CTA。すべてのCT試験は、50 cmスキャンの視野をカバーする光子カウント検出器を備えた単一ソースプロトタイプデバイスで実行されました。0.4 mmの検出要素サイズ、検出器要素サイズがそれぞれ0.2 mmの超高解像度検査を使用して標準的な用量検査を実施しました。イメージング中のシステムの安定性がテストされました。取得した画像の診断品質は、5ポイントスケールの主要な構造のイメージングとノイズレベル、有効用量等価、用量の長さの生成物とノイズレベル、およびボディマス指数とボディ表面積との関係に基づいて評価されました。パラメーターは、独立したサンプルのWilcoxonテストを使用して評価され、Kruskal-Wallisテストを使用して独立性をテストしました。 結果：PC-CT画像の放射線量をCTを統合するエネルギーを使用して同様のイメージングと比較すると、PC-CTは超高解像度モードで低用量を示します。投与量は有意に低く（P <0.0001）、標準用量検査は同等の放射線量で実行されました。PC-CTは、肺と腹部イメージングの両方で実質信号とバックグラウンドノイズの間に有意に高い比を示しました（P <0.0001）。 結論：PC-CTは、CTを統合するエネルギーの品質に匹敵するまたは優れた用量値でイメージングの安定性と優れた診断品質を示しました。

OBJECTIVES: to assess the feasibility of CT with an integrated photon-counting-detector system (PC-CT) in the body imaging of clinical patients. METHODS: 120 examinations using photon counting detector CT were evaluated in six groups: 1/ a standard-dose lung, 2/ low-dose lung, 3/ ultra-high resolution (UHR) lung, 4/ standard-dose abdominal, 5/ lower-dose abdominal, 6/ UHR abdominal CTA. All CT examinations were performed on a single-source prototype device equipped with a photon counting detector covering a 50 cm scan field of view. Standard dose examinations were performed with the use of detector element size of 0.4 mm, ultra-high-resolution examinations with the detector element size of 0.2 mm, respectively. The stability of the system during imaging was tested. The diagnostic quality of the acquired images was assessed based on the imaging of key structures and the noise level in five-point scale, the effective dose equivalent, dose length product and noise level, and also relation to body mass index and body surface area were compared with three similar groups of CT images made with energy integrating high end scanner. The parameters were evaluated using Wilcoxon test for independent samples, the independence was tested using Kruskal-Wallis test. RESULTS: When PC-CT images radiation dose is compared with the similar imaging using energy integrating CT, the PC-CT shows lower dose in ultra-high resolution mode, the dose is significantly lower (p < 0.0001), the standard dose examinations were performed with the comparable radiation doses. PC-CT exhibited the significantly higher ratio between parenchyma signal and background noise both in lung and in abdominal imaging (p < 0.0001). CONCLUSIONS: PC-CT showed imaging stability and excellent diagnostic quality at dose values that are comparable or better to the quality of energy integrating CT, the better signal and improved resolution is most important advantage of photon counting detector CT over energy integrating detector CT.