全球最顶尖CT设备FORCE CT在胃癌中的应用

FORCE CT最早在2014年欧洲和美国出现，这一机器在影像界引起了很大轰动，它是做癌症影像诊断的一大利器，目前，仍然只有国际少数几家顶尖医院有引进此仪器设备资格。

FORCE CT是怎样的先进仪器？

FORCE CT也称为开源CT，作为当今世界上最先进CT设备，Force CT是西门子公司研发的最新一代双源CT，具有新一代双源架构，全球独创的超强Vectron球管和全新的Stellar Infnity全息光子探测器等独特的核心技术。

FORCE CT用最大150kV管电压取代传统140kV，有助于进一步改善双能量成像性能。全新能量纯化技术（SPS II）的应用，FORCE CT可以提供范围广泛的双能量扫描模式，这种组合增加了能量的差别，实现了能谱的零重叠，这样对物质的分辨有进一步提高。

“ SOMATOM Force的显像管功率大大增强，可以在非常低的kV设置（因此辐射剂量较低）下进行成像，这通常在成年患者甚至更大体型的患者中进行。过去，这些低kV设置会导致混乱的、非诊断性的研究，”南卡罗来纳州医科大学CT研究与发展主任，放射学和心脏病学教授Joseph Schoepf表示。

FORCE CT在国外应用于哪些疾病领域有优势？

国际上，常规的CT成像一般需要碘造影剂，但以前在肾功能不全的患者中会避免使用碘造影剂，因为碘造影剂会给肾脏带来负担，特别是对于老年患者或患有肾脏疾病的患者。西门子表示，SOMATOM Force的低kV成像将CT应用扩展到了这类患者。

西门子称，FORCE CT独创的Turbo Flash模式扫描速度达每秒73.7cm/s，可以在没有屏住呼吸的情况下对评估为肺栓塞的呼吸急促患者进行成像，同时还能使用户能够在一秒钟内完成整个成人胸部，腹部和骨盆的研究。

SOMATOM Force在心脏成像中具有强大的用途，它可以在心跳四分之一的时间内以66 ms的自然时间分辨率完成整个研究。

被诊断患有肺癌或结肠癌的患者可能会接受其他后续的影像学检查，他们可以使用SOMATOM Force持续接受低剂量检查，从而能够进行更具决定性的治疗和治疗后评估。

FORCE CT在国际胃癌治疗中应用

国外的FORCE CT在胃癌中的应用主要包括了四个方面：

双低扫描（低能量、低对比度）；

能谱CT在早期胃癌中的应用；

双能量CT碘图用于评价进展期胃癌患者化疗疗效；

70kV胃灌注成像初探。

一、双低扫描（低能量、低对比度）

辐射剂量比较

第二代双源CT与FORCE CT进行比较，在第二代双源CT中采用的是100 kV/140SnkV，辐射剂量CTDI是12.57L，一位美国患者腹部扫描后的辐射剂量约是6 mSv，使用FORCE CT可以采用80kV/150SnkV，甚至较瘦的患者可以采用70kV/150SnkV，辐射剂量明显减少。在动脉期和门脉期都进行双能量扫描，辐射剂量CTDI是4.24L，患者的有效剂量约2 mSv。

国际上普通的扫描中采用的是120kV管电压，FORCE CT采用90甚至80kV就足够，患者的辐射剂量也有明显降低。对比普通扫描与双能量扫描，双能量扫描比普通单能量的辐射剂量也有降低。

图像质量比较

对比第二代双源CT与FORCE CT，一位51岁患者分别进行两次扫描，第二代双源CT采用的对比剂是90ml，管电压100kV/140SnkV，而FORCE CT采用相同浓度对比剂75ml，管电压80kV/150SnkV。最后肝脏和脾脏的强化非常相似，CT值没有明显差别，FORCE CT扫描的门脉和主动脉的CT值高于第二代双源CT。

从上述比较可以看出，FORCE CT不仅能大幅降低CT辐射剂量，而且提高了组织对比度，可以减少对比剂的用量、浓度和流速，从而减少辐射和对比剂对人体的危害。

二、能谱CT在国际早期胃癌中的应用

Dual energy Mono+技术

Mono+技术是与FORCE CT配套的技术，可以使超低（40）keV图像噪声得到明显降低，同时保留40keV图像的超高对比度，提供更丰富的诊断信息。

第三代双源双能量FORCE CT结合双能量新单能谱软件（Mono+），可降低图像噪声，可能有利于胃微小病变的检出和观察。

FORCE CT双能量扫描结合双能量新单能谱软件（Mono+），辐射剂量低，且可显著提高图像的CNR结果，有利于早期胃癌病灶的显示与检出，提高2D技术病灶检出率。

三、双能量CT碘图评价进展期胃癌患者疗效

能谱CT碘图可用于检测胃癌新辅助化疗前后肿瘤增强碘含量变化，并与病理评价化疗疗效相关。

碘浓度变化较肿瘤厚度变化能更有效地预测肿瘤化疗疗效，其中动脉期肿瘤碘浓度变化较静脉碘浓度变化预测价值更好。

四、70kV胃灌注成像初探

胃癌CT灌注可以帮助诊断（治疗前）发现可疑病变，评价生物学行为，在随访（治疗后）时进行疗效评价，预后评估。

但是限制胃灌注CT成像临床广泛应用的问题有：辐射剂量过高，限制临床应用；探测器物理宽度有限，大体积器官血流灌注评价受限；噪声较大，需要额外行常规三期扫描，增加辐射剂量及对比剂用量。

第三代双源FORCE CT具有一些优势，如：设备功率增加，70kV下补偿更高的管电流，70kV可以常规用于成人，可以降低辐射剂量的空间；动态覆盖范围增加，可覆盖全胃；图像质量提高，可提供解剖学信息，替代常规CTA图像的潜力。

使用胃灌注图像可以同时提供解剖学及功能学信息。与常规CTA图像质量相比更优，可见更细小的分支，减少静脉污染，避免运动伪影。辐射剂量的减低和图像质量的优化将扩展CT胃灌注的应用前景。

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