A fotonszámláló detektoros CT működési alapelve, előnyei és jelentősége a klinikai gyakorlatban = Photoncounting-detector CT: Basic principles, advantages and implications in clinical practice

Az elmúlt évtizedben fizikai és preklinikai vizsgálatokkal igazolták az alapjaiban új típusú, fotonszámláló komputertomográfiás (CT) detektor kiváló képalkotási tulajdonságait, míg napjainkban a páréves klinikai felhasználás egyre szélesebb körű tapasztalatait veszik számba. A klinikai gyakorlatban elterjedt, hagyományos CT-berendezésekben energiaintegráló detektorok (EID) találhatók, melyek indirekt konverziós technológiával alakítják át a röntgenfotonok energiáját elektromos jellé. Ezzel ellentétben a fotonszámláló CT detektorai (PCD) közvetlenül és magasabb hatásfokkal képesek elektromos jellé alakítani a röntgenfotonok energiáját, megszámlálni az egyes röntgenfotonok által létrehozott töltéseket és mérni azok energiaszintjét. Az új PCD-technológia számos előnyt nyújt a hagyományos EID-technológiával összevetve: egyrészt kisebb sugárterhelés mellett jobb térbeli felbontású, kedvezőbb jel/zaj arányú, kevesebb sugárkeményedési („beam-hardening”) műterméket tartalmazó és alacsonyabb elektronikus zajjal terhelt CT-képeket hoz létre, másrészt lehetővé teszi a spektrális képalkotást, valamint csökkentett dózisú kontrasztanyag alkalmazására is lehetőséget ad. Összefoglaló közleményünk a PCD-CT műszaki és fizikai alapelveit ismerteti, valamint áttekintést nyújt annak előnyeiről és a klinikai gyakorlatban való felhasználásáról. | Over the last decade, an esentially new type of computed tomography (CT) detector, namely the photoncounting detector has demonstrated its superior capabilities over traditional CT detectors in both physical and preclinical evaluations, while is now at the stage of early clinical experiences. Conventional CT scanners available today for routine clinical practice use energy integrated detectors (EID) which rely on indirect conversion technology. In contrary, the newly-introduced photon-counting detectors (PCD) utilize a direct conversion method allowing to count the number of x-ray photons and carry detailed information about the energy level of each individual x-ray photon. Due to the fundamental changes in the physical mechanisms responsible for photon detection and signal creation, PCDs have several benefits over traditional CT detectors. In comparison to current CT technology, PCDCT can produce better spatial resolution, reduced electronic noise with a higher contrast-to-noise ratio, reduced beam-hardening and metal artifacts. Furthermore, from the spectral information, this new technology is capable to reconstruct virtual monoenergetic images and optimize iv. contrast agent dose. In our current review article, technical principles and physics of PCDs and, in addition, early clinical experiences with their applications are summarized