在 2022 年北美放射學會 (RSNA) 會議之前,Health Imaging與Signify Research坐下 來了解計算機斷層掃描市場的主要趨勢和新技術。
Signify Research 的研究經理 Bhvita Jani 討論了一些在 CT 和展會現場或將于 11 月晚些時候舉行的RSNA年度 會議上值得關注的新技術。
Jani解釋說,盡管發生了COVID-19大流行,但 CT 市場出現了大幅增長,許多醫院購買了額外的系統 。這部分是由于在患者之間的 CT 室的嚴格消毒協議期間提高了它們的成像能力,這限制了患者的吞吐量。這也是因為許多醫院,尤其是美國以外的醫院,都使用 CT 來診斷 COVID 并監測患者的進展。
“某些國家的需求增長幅度要大得多,例如中國、西歐和亞洲其他地區。但美國等其他國家擁有足夠的安裝基礎來應對相關的 COVID-19 需求,”賈尼說。
她表示,CT 市場從 2019 年的約 41 億美元增長到 2020 年的 51 億美元。
“CT 絕對是一種高速增長的模式,因為我們看到了醫學成像向 3D 成像的普遍轉變,因為它具有先進的臨床能力,”Jani 解釋說。
她在以下部分重點介紹了其中一些新的先進 CT 技術。
技術正在轉向光子計數和光譜 CT
“光子計數是 CT 市場真正的游戲規則改變者,”Jani 說。“我們預計在接下來的幾年里,這一領域將會有更多的吸引力。”
她指出,西門子在 2021 年推出了第一個商業化系統,其他幾家供應商的系統正在開發中,可能會在未來幾年內獲得市場許可。但與許多新技術一樣,市場上的第一個系統主要是由較大的學術研究中心購買。
光子計數 CT 技術極大地提高了圖像質量,改善了組織特征,并減少了所需的造影劑和輻射劑量。光子計數還對不同 kV 能量檢測到的光子進行分類,使所有掃描都具有固有的光譜 CT 掃描。這允許放射科醫師查看不同 kV 級別的圖像以顯示圖像中的不同特征,而不是使用不同的協議多次掃描患者。碘、鈣、金屬和尿酸成分等元素也可以增強或從圖像中調出,以減少或消除血管內的鈣沉積、骨去除、金屬植入物的虛擬去除或其通常的圖像偽影,并產生非對比 CT 檢查的對比圖像。這也有助于更好地觀察小腎結石,
她說,光譜 CT 或雙能 CT 系統已經存在了十多年,但工作流程中的額外成本和額外步驟無助于廣泛采用。美國所有主要的 CT 供應商現在都提供具有內置光譜功能的 CT 系統,但如果市場轉向光子計數系統,則每次掃描都會帶來光譜優勢。
光子計數 CT 掃描示例,其中使用該技術的光譜成像特性去除冠狀動脈中的重鈣,以顯示血管腔和下方的軟斑塊。圖片由梅奧診所提供
傳統 CT 系統在美國和歐洲向高切片系統發展
就在十多年前,發達國家的 CT 市場開始用 64 層掃描儀取代舊的 CT 系統。現在這些系統已經到了更換時代,Jani 說許多系統正在被更高的切片系統所取代,這些系統具有更高的圖像質量和更大的視野。
“在發達市場,正在轉向更高切片系統,例如 128 到 160 切片。她說,在美國和西歐,即使是 256 及以上的高切片系統,也正在得到更多的采用。
尋求中端 64 片系統的國家包括非洲、俄羅斯、沙特阿拉伯、越南和巴基斯坦。
Jani 解釋說,印度、中東大部分地區和拉丁美洲等發展中市場仍在尋找 16 層 CT 系統,因為它們可以以較低的價格購買。
使用低劑量計算機斷層掃描 (LDCT) 發現的肺癌示例。圖片由北美放射學會提供
肺部 CT 篩查計劃正在幫助推動對掃描儀的需求
隨著低劑量 CT 肺部篩查項目得到更多報銷和實施,Jani 說這有助于推動 CT 增長。許多中心使用短掃描時間的 LDCT 肺和心臟鈣評分檢查作為填補 CT 掃描儀調度中較小漏洞的一種方式,以帶來額外的收入并抓住衛生系統內需要高水平護理的患者。Jani 說,這種情況在美國已經出現,最近在法國也出現過。
CT成像中的人工智能應用
Jani 表示,另一種被大量采用的技術是人工智能 (AI)在各種 CT 應用中的應用。這包括用于智能調度、自動化 CT 協議、提供更高圖像質量的新型圖像重建、加快工作流程、圖像分析和自動量化。掃描儀上還使用了人工智能,以幫助更好地將患者定位在桌子上,以減少重拍次數。
“我們去年在 RSNA 2021 上看到的一件事是人工智能被用于智能協議或協議建議。這意味著系統會查看特定的患者特征,并將掃描動態因素納入協議中,以幫助減少掃描時間,有時也用于對比,”她解釋道。
總體而言,各地的放射科都面臨著合格技術人員和放射科醫師的嚴重短缺,而過去一年中許多人離職的“大辭職”使這個問題變得復雜,這主要是由于在 COVID 大流行期間的倦怠。這導致醫院尋找方法來幫助增加他們擁有的員工并使他們能夠更快、更聰明地工作。Jani 說 AI 正在幫助他們實現這些目標。
冷陰極 CT 技術即將出現
用于數字 X 射線照相術 (DR)、血管造影術和 CT 系統的 X 射線管的一大工程問題是,管子產生的 X 射線僅占釋放能量的一小部分,而大部分實際上以熱量的形式釋放. 這就是為什么 X 射線成像系統需要冷卻系統、主動液體或被動輻射冷卻設計,例如使用可以承受大量熱量的較重材料。這些冷卻系統增加了很多重量和額外的結構支撐,使系統更重、更昂貴。
已經提出開發冷陰極 X 射線管作為一種解決方案,以大大減少進入 CT 和其他基于 X 射線的系統的重量和材料。Jani 說,除了使它們更易于維護之外,這還將大大降低這些系統的尺寸和成本。
“最近冷 X 射線源取得了進展,例如使用碳納米管。冷 X 射線源可能會改變游戲規則,因為它們比傳統 X 射線源更輕、更小、更快且更便宜。而且醫學成像的發展方向,它在傳統住院設施和醫院環境之外的哪些地方被更多地使用,如果這項技術真的起飛,它可以為醫院外的部分提供增長,”Jani 解釋說。