“光子计数CT”的时代悄然到来了。这是解剖精细结构认知尺度上的飞跃，同时带来多能量功能成像的种种可能。对CT系统来讲，我们不能简单局限地认为“光子计数CT”只是探测器材料变化了，其实，它对CT的核心部件（球管、高压发生器、探测器、滑环等）都提出了新的要求，按理说，都应该是全新设计。小思是专业的CT球管研发制造企业，面对新趋势，不能无动于衷，这里浅谈几点现阶段的思考。
光子计数探测器的原理、与“能量积分探测器”的差异已有众多文章详细介绍，大家可自行查阅。总体上看，光子计数CT已知的临床优势有：无电子噪声、高空间分辨率、对碘（造影剂）的对比度-噪声比（CNR）高、减少线束硬化和金属伪影、多能量成像等。其中有两个冲突点，小思尝试分析下。
1、光子计数CT可获得高空间分辨率：所需的球管小焦点尺寸与高管电流的悖论
（图1）
如图1所示，光子计数探测器像素点之间没有如能量积分探测器那样的“格栅”（Septa），像素点尺寸显著缩小。以已上市的全球首款光子计数CT“Naeotom Alpha”（西门子医疗）为例，单一像素点的尺寸为0.275 × 0.322 mm2（等中心0.151×0.176mm2），配合Vectron球管0.4×0.4mm2的小焦点，可实现超过40lp/cm的空间分辨率，这几乎是同样条件下能量积分探测器CT的两倍。考虑到光子计数CT小像素效应，在相同剂量水平和空间分辨率（MTF）条件下，球管的小焦点尺寸有进一步缩小的潜力。
为适应机架高转速和移床速度，以及低千伏扫描协议，CT球管不断提高功率，高管电流随之而来，如Vectron球管（西门子医疗）、Quantix 160（GE医疗）都可以提供1,300mA@70/80/90kV，CT8000（Dunlee）800mA@90kV。然而，焦点尺寸和管电流通量几乎是相互矛盾的两面。为实现大管电流发射量，上述的三种球管分别采用了“平板灯丝”的“面”发射极方案，无疑增加了被照射物体几何投影面积和模糊边界，引起空间分辨率下降。当前的做法是在小焦点尺寸和球管最大管电流之间折中，待未来球管阴极技术有了新突破时化解这一矛盾。
2、光子计数CT对碘造影剂的CNR高：但碘的K-edge与钨靶CT球管能谱匹配度较低
（图2）
K-edge是光电吸收效应的典型应用。传统能量积分探测器CT工作时低能X射线对成像贡献度低，如图2所示。而在光子计数CT场景下，对超过能量阈值TL的自低能到高能的多个“能量仓”同等加权，而低能区域往往携带大量有价值的低对比度解剖信息，故而提升图像整体对比度-噪声比（CNR）。
（图3）
我们同时注意到，目前CT球管基本上都使用钨（钨-铼合金，以钨为主）作为靶材。如图3，其能谱分布与碘的能量衰减K-edge所在的33.2keV匹配度较差，仅少量X射线光子参与K-edge成像过程。为抑制量子噪声，只能通过提高碘对比剂浓度或使用自动管电流调制，提高mA，以获得足够的光子产额，但这种改善也是有限的。钨本身的高原子序数特性，使得碘造影剂不能高效地实现光电吸收效应，光子计数CT在靠近碘的K-edge两侧自由设置“能量仓”时很困难，不能充分利用光子计数CT“能量仓”优势。
目前，改变CT球管靶材并不现实（钨是轫致辐射连续谱强度分布产生X射线光子最强的材料，综合考虑原子序数、熔点、热导率、热容量等因素），使能谱曲线中光子强度峰向低能方向左移既缺少有效办法也无必要，所以适当增添造影剂种类可能是较为可行的选项。其中，钆（K-edge=50.24keV）、钨（K-edge=69.5keV）等的质量衰减系数与现行CT球管能谱匹配度较高，可逐步获批成为CT成像造影剂。
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