能谱CT的原理与临床应用价值
能量CT 多参数分析的临床应用和发展前景
能量CT成像代表着CT领域的前沿发展方向，随着成像技术的不断成熟，临床应用也不断拓展，在疾病诊治中发挥了重要作用。
能量CT成像的优势是多参数、多维度、定量成像，量化反映组织的成分特征和血供特点，为疾病诊断、鉴别和治疗后疗效评价提供了新的方法。
我们通过不断探索，必将会充分发挥能量CT的潜能，彰显其独特的优势，提升CT临床应用的能级。
自CT发明40年以来，技术发展相当迅速，特别是双能量CT在临床的应用越来越成熟，在疾病的诊断中发挥了重要作用。
目前有不同的方法获得双能量的数据，主要分为“源驱动”或“探测器驱动”。
序列扫描、双源、高低管电压瞬时切换等均属“源驱动”的采集方式，而双层探测器是唯一的“探测器驱动”的能量采集方式。
其最大的特点是采用稀有金属钇作为基质的闪烁晶体置于上层，吸收低能量的光子，稀土陶瓷探测器置于下层，吸收高能量的光子，仅1次扫描即能获得常规CT的信息和能量的信息。
能量CT 的优势是不仅提供了组织的密度信息，同时具备物质成分鉴别的能力。
随着硬件设备的提升和后处理算法的完善，两种物质分离和3种物质分离技术可用于组织中物质成分的定量，可显示组织内该种物质的浓度和分布，量化测定包含多种已知元素物质的混合物中某一成分的浓度，如碘图；或者用于区分同一物质的不同亚结构，如尿酸和非尿酸结石。
区分不同成分的肾结石，可指导临床精准治疗。
痛风目前非常常见，在尿酸图上可以清晰显示高尿酸含量的痛风石，从而有助于外周关节内尿酸盐沉积的检测，依据尿酸浓度的不同，采用不同的伪彩色标记痛风石的有无、大小、部位以及分布状况。
碘图为各体素所含的碘浓度的分布图，可用于定量分析组织强化的程度，除使用黑白图像展示外，还可以使用碘融合彩色图像提升摄碘组织的可视化程度。
碘浓度的测定不仅有利于富血供病变的检出，也有利于更好地显示乏血供的病灶。
碘浓度的动态变化还有助于病灶的定性和鉴别，对肿瘤病灶治疗后疗效的评价也提供了一种新的量化指标。
能谱ct的基本原理与临床应用 (2)
能谱CT的基本原理与临床应用1. 简介能谱CT（Spectral CT）是一种新型的医学影像设备，相比传统的CT扫描，能谱CT具有更高的分辨率和更丰富的信息。
能谱CT基于能量谱的测量，通过分析不同能量的X射线在人体组织中的吸收情况，实现对物质成分的定量分析和图像重建。
2. 基本原理能谱CT的基本原理是利用物质对不同能量的X射线的吸收特性不同来区分不同物质的成分。
在传统的CT扫描中，X射线仅通过对物体的吸收情况来生成影像，无法直接获得物质成分信息。
而能谱CT通过使用多个不同能量的X射线束，可以测量不同能量下X射线的吸收情况，进而通过数学模型对各种组织的成分进行分解和重建。
2.1 能谱CT的X射线发射能谱CT的关键是能够发射多个不同能量的X射线束。
现代能谱CT设备使用了一种称为光谱分割的技术，通过快速切换管电压和电流，实现对多能量X射线的发射。
这种方法可以获得连续的X射线能谱。
2.2 能谱CT的X射线探测能谱CT的X射线探测器采用了能量分辨探测器。
传统的CT探测器仅能获得X射线的总吸收量，无法区分不同能量的X射线。
而能量分辨探测器可以测量每一个X射线的能量，因此能够获得不同能量下的吸收量。
2.3 能谱CT的数据处理能谱CT的数据处理是对获得的X射线能谱进行分析和重建的过程。
通过数学模型和计算方法，将获得的能谱数据转化为物质成分的信息，并生成高质量的能谱CT图像。
3. 临床应用能谱CT具有广泛的临床应用价值，以下列举了几个常见的应用领域：3.1 肺部疾病诊断能谱CT可以对肺部疾病进行更准确的定位和诊断。
通过分析肺部组织的能量吸收特征，能够区分肿瘤、炎症和健康组织，提高早期肺部疾病的检测率和诊断准确性。
3.2 肝脏病变鉴别能谱CT可以对肝脏病变进行定量鉴别。
正常肝组织、肿瘤、脂肪和血管等不同组织在能量谱上有明显的差异，能谱CT可以准确地区分不同的病变类型，提高肝脏疾病的诊断和治疗效果。
3.3 血管成像能谱CT可以对血管进行更精确的成像。
能谱ct原理与临床应用
能谱ct原理与临床应用CT技术是一种通过X射线扫描人体内部器官和组织，生成详细的横截面图像的医学影像学技术。
能谱CT作为CT技术的一个分支，利用X射线与物质相互作用的能量散射情况，实现不同物质的差异成像。
本文将介绍能谱CT的原理和临床应用。
**原理**能谱CT的原理基于不同物质对X射线的吸收和散射产生的能量谱差异。
X射线在物质中传播时，会与物质内部原子相互作用，导致部分能量被吸收，部分能量散射。
不同材料对X射线的吸收和散射程度不同，因此产生不同的能谱。
通过分析扫描得到的X射线能谱，能谱CT可以准确识别不同组织和器官的成分，实现更精细的影像重建。
这种成像技术不仅可以有效区分软组织、骨骼和钙化灶，还可以对肿瘤、结石等病变进行更准确的定量分析。
**临床应用**能谱CT在临床领域有着广泛的应用价值。
首先，能谱CT可以提高影像的对比度和分辨率，更好地显示各种病变和异常情况。
例如，在肿瘤诊断中，能谱CT可以清晰地显示肿瘤的边界和血管供应情况，为治疗方案的制定提供重要依据。
其次，能谱CT还可以帮助医生进行病变定性和鉴别诊断。
通过分析吸收谱和散射谱的差异，能谱CT可以准确区分不同类型的病变，如恶性肿瘤和良性肿瘤，在临床诊断和治疗中具有重要的指导意义。
此外，能谱CT还可以应用于心血管疾病、神经系统疾病、骨科疾病等多个临床领域。
在冠脉成像中，能谱CT可以清晰显示血管壁的斑块形态和密度，帮助诊断冠心病；在脑血管病变中，能谱CT可以准确显示血管内的钙化情况，提供脑卒中的诊断依据。
总的来说，能谱CT技术的发展为临床医学带来了新的突破。
其准确的成像能力和丰富的信息量，使其在疾病诊断、治疗评估和疗效监测中发挥着不可替代的作用。
**结语**通过对能谱CT的原理和临床应用的介绍，我们可以看到这一技术在医学影像学领域的重要性和广泛适用性。
未来随着技术的不断创新和完善，相信能谱CT将在临床实践中发挥更大的作用，为医疗诊断和治疗带来更多的益处。
能谱ct应用
能谱ct应用能谱CT（SPECT-CT）是一种结合单光子发射计算机断层成像技术（SPECT，Single Photon Emission Computed Tomography）和计算机断层成像技术（CT，Computed Tomography）的医学成像手段，能够同时实现形态结构和功能信息的提取。
该技术已被广泛应用于心血管疾病、神经科学、肿瘤学等领域。
能谱CT在心血管疾病的应用方面具有重要的临床意义。
它能够提供心肌灌注和心肌代谢等方面的信息，诊断心肌缺血和心肌梗死等疾病。
SPECT、CT和MRI等传统心脏成像技术在心肌结构和功能的评估中具有局限性，而能谱CT可以解决这些限制并提高成像的准确性和可靠性。
能谱CT成像常用于诊断冠状动脉疾病、心肌梗死、冠心病等心血管疾病。
能谱CT在神经科学领域的应用也备受关注。
它可以通过标记放射性同位素追踪药物或探针在脑内的传递、代谢和受体结合等生物过程，实现对神经转运、神经细胞、神经元活动等方面的研究。
能谱CT可以用于脑中毒、神经系统肿瘤和神经退行性疾病的定量组织学研究等领域。
在肿瘤学方面，能谱CT也具有重要应用。
能谱CT可以通过掺入同位素标记的药物或放射性探针实现异种植物细胞和人类癌细胞的探测和诊断。
它还可以评估恶性肿瘤病变的生物学特性、代谢和治疗反应情况，实现个体化治疗和监测。
在肿瘤治疗后，能谱CT还可以用于监测治疗效果，评估肿瘤部位和大小、代谢和血流情况等，以及判断是否需要重新治疗。
能谱CT是一种医学成像新技术，它可以同时获取结构和功能信息，具有较高的准确性和可靠性。
在心血管疾病、神经科学和肿瘤学等领域的诊断、治疗和监测中，能谱CT展现出了广泛的应用前景。
尽管能谱CT的应用前景广阔，但是其技术原理仍存在一些局限性。
最主要的问题在于放射性同位素的应用。
尽管放射性同位素已被广泛应用于医学成像和治疗，但是它们具有较短的半衰期、较高的辐射剂量和较高的成本，这使得其使用受到一定的限制。
能谱CT成像原理及临床应用价值研究
能谱CT成像原理及临床应用价值研究自从射线成像技术被应用到医学领域之后，CT设备经历了巨大的进步与改善，已成为临床疾病检查与筛查的首选，为疾病的诊断带来了巨大的推动作用。
近年来，随着多层螺旋CT的出现，成像技术及后期影像处理技术的发展，CT 已在临床疾病检查、筛查、诊断、定位与治疗等方面广泛应用。
CT成像原理主要基于单能量成像、能谱曲线、有效原子序数、X线与物质相互作用、能谱成像技术支持等，不仅有助于疾病的诊断和定量分析，而且为疾病数据分析，资料保存提供有效支持。
在心血管系统、神经系统、泌尿系统、运动系统、肿瘤定位诊断、靶向治疗、物质分离与鉴别等方面均得到广泛应用，在临床与科研应用中具有广阔的发展空间和应用价值。
标签：能谱CT;体层摄影术;成像原理;临床应用Research on Energy Spectrum CT Imaging Principle and Its Clinical Application ValueZHANG LeiDepartment of CT Imaging，Nanyang Central Hospital of Henan Province，nanyang，Henan Province，473000 China[Abstract] CT equipment has experienced enormous progress and improvement and has been the preference of the clinical disease examination and screening since the X-ray imaging technique was applied to the medical field，which brings an enormous promotion effect on the diagnosis of diseases，in recent years，with the emergence of multi-slice spiral CT and development of imaging technique and post imaging processing technique，CT has been widely applied in the clinical disease examination，screening，diagnosis，location and treatment，CT imaging principle not only contributes to the disease diagnosis and quantitative analysis，but also providing effective support for the disease data analysis and data preservation mainly based on the monokinetic imaging，energy spectrum curve，effective atomic number，interaction between x-ray and matter and energy spectrum imaging technology support. And CT is widely applied in the cardiovascular system，nervous system，urinary system，locomotor system，tumor location diagnosis，molecular targeted therapy，physical separation and identification，and has a broad development space and application value in clinic and scientific research application.[Key words] Energy spectrum CT; Body section radiography; Imaging principle; Clinical applicationCT自20世纪70年代问世以来，得到了飞速的发展，1972年第一台头部CT被应用于临床检查，之后扫描部位得到不断延伸，成像重要部件探测器也得到不断改进和进步，使CT影像更加清晰，为临床医师提供了大量疾病诊断依据[1]。
能谱CT的临床应用浅谈
气管插管术后
QC
964543
70KeV
上腔静脉内造影剂伪影
QC
110KeV
去除锁骨所致伪影
70KeV
85KeV
95KeV
去除后颅窝伪影
QC
80KeV
GSI优势：
1、去除硬化伪影 2、优化图像质量——最佳单KeV 3、能谱综合分析
GSI最佳单KeV成像
●低对比结构成像: 韧带、腹膜、脑灰白质、门脉等
364614
颈动脉支架
539016
835591
股动脉支架
841972
STND
HD-STND
不同重建方式
HD-DTL
HD-DTL+
3.5mm内径支架
STND
HD-STND
HD-DTL
HD-DTL+
能谱CT成像特点：
1、低剂量 2、高清晰成像 3、能谱成像（GSI) 4、动态500排
GSI优势：
70KeV
胆囊动脉
40KeV 929680
70KeV
直肠动脉 40KeV
支气管动脉栓塞后
50KeV
正常胰管
最佳KeV值： 67KeV
937681
单KeV——小病灶检出
QC
40-90单KeV——动脉期
40-90单KeV——静脉期
40-90单KeV——平衡期
单KeV——小病灶显示
QC
956495
正常肝脏——脂肪肝能谱曲线
正常肾上腺——肾上腺腺瘤能谱曲线 947241
正常胃壁——胃窦癌能谱曲线
正常胃壁 胃窦癌
甲状腺癌——淋巴结、肺转移
921304
肺癌——肾上腺转移
能谱CT成像技术原理及临床应用介绍
• 利用校准过的基物质密度图像，生成的单能量图像，硬化效应也相应消除。 • 原则上能谱成像中基物质对的选择是没有局限的，但通常会选择衰减性能
明显高低不同的物质。
能谱成像的临床应用
能谱CT在原有CT空间分辨率、时间分辨率基础上，增加了能量分辨率及 理化性质分辨率。涉及的参数包括101个连续的单能量CT值（40140keV）及由此产生的能谱曲线，多种物质分离图像及相应物质密度值 和有效原子序数。 • 物质分离 • 单能量图像 • 能谱曲线 • 有效原子序数
物质分离
• 原理：任何结构或组织能通过两种物质的组合产生相同的衰减效应来表达。 • 分离后物质密度图像中每一体素反应了相应物质密度信息。 • 原则上基物质对的选择可以是自然界中的任意两种物质。医学上常用的是
水和碘、水和钙、碘和钙等。 • 通常情况下，配对物质只是用于表达该组织的X线衰减，而不是确定含有
男性，50Y
进行能谱分析，在碘基图上进行碘含量测量，三期病变内部碘含量相似，且 接近0的水平，提示病变没有强化。
虚拟平扫
• 原理：水密度图上不显示碘物质，因此可用水密度图代替平扫图像，减少 CT增强扫描时单独扫描平扫图，减少曝光剂量，优化扫描方案。
识别强化
• 常规CT因为固有硬化效应的存在，会造成CT值偏移或不准确，使病灶中 有无真正强化很难分辨。
• 能谱CT成像时选择水和碘配对，其物质密度图可有效解决此问题。 – 碘密度图可敏感的识别病灶中含碘对比剂，提供有无强化的确诊信息。 – 碘密度图可提高微小强化病灶检出率或者更加清晰的显示病灶轮廓。
• 用两个已知的基础物质对X线的吸收来表达一个未知物质对X线的吸收。 这两个已知基础物质称为一个基物质对。最常用的基物质对是水和碘。也 可选择任意两种已知物质。与CT值表达式综合以后，得到CT值求解公式 如下：
CT能谱成像的基本原理与临床应用优势
CT能谱成像的基本原理与临床应用优势韩文艳【摘要】当前，CT已成为一种重要的临床诊断筛查手段，与常规CT技术相比，CT能谱可借助自身的单能量图像、基物质图像和能谱曲线等用于疾病诊断和定量分析，不仅能够提供常规CT所具有的人体解剖形态图，而且还可实现物质成分分析、鉴别，大幅度提高了疾病诊断的可靠性。
本文主要分析了CT能谱成像的三大原理：单能量成像、物质分离与定量分析、有效原子序数，CT能谱成像借助这三项原理和成像图像分析工具可用于临床诊断筛查，为了进一步阐述其与常规CT的区别，本文将结合CT能谱成像的基本原理阐述其在成像、物质分离、小病灶检出、肿瘤鉴别诊断中的应用优势。
%Currently, CT (Computerized Tomography) has become a kind of important clinical diagnostic method. Comparedwith conventional CT technology, the CT energy spectrum can use its own single-energy images, base material images and energy spectrum curvesfor diagnosis and quantitative analysis of the disease, which can not only provide the human anatomical morphology map similarly to the conventional CT, but also realize the analysis and identification of the material composition so as to greatly improve the reliability of diagnosis. This paper mainly analyzed three major principles of CT energy spectrum, including the single-energy imaging, material separation and quantitative analysis, as well as the effective atomic number. By means of the principle and image analysis tools, the CT energy spectrum can be used for clinical diagnosis and screening. To further elaborate its differences from conventional CT, this paper also expounded the advantages of applicationof CT energy spectrum in imaging, substance separation, detection of minor lesions as well as differential diagnosis of malignant tumors in combination with its basic principles.【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】3页(P90-91,94)【关键词】CT能谱成像;单能量成像;物质分离与定量分析;病灶检出【作者】韩文艳【作者单位】房山区第一医院器械科，北京 102400【正文语种】中文【中图分类】R197.39随着多层螺旋CT技术的问世，新型成像技术和图像后处理技术不断涌现，能谱CT能够生成101个单能量图像，而且还可进行物质分离和定量分析。
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们把 CT 值的求解转化为求解基物质对密度值的 lterative reconstruction, ASiR）技术 , 其能够在保
工作。以瞬时双 kVp 为核心技术的能谱 CT 通过 证相同质量的图像同时降低一半的剂量（6）能
高低电压的瞬时快速切换获取两组吸收投影数据， 谱观察与分析系统（GSI Viewer）能够同时观察
速度）加快 100 倍，清空速度（余晖效应）加 快 4 倍，确保两次高速采样之间的数据处理没 有影响，同时其采样率增加了 2.5 倍，使得空间 分辨率大幅度提高（3）高频低噪的数据采集系 统（4）保持稳定的球管 X 光焦点大小（5）高
个密度值和 X 线能量无关。因此在能谱成像中我 级重建引擎适应性统计迭代（adaptive statistical
最终在致密物体附近产生暗影或条纹影，使图像 存在于甲状腺中 [9]，测量体内碘浓度可以反映近
质量明显减低，甚至无法诊断。金属伪影、致密
骨边缘的硬化伪影、高密度对比剂的硬化伪影等，
伴随着 CT 的应用 40 年来都无法克服，给临床
明确诊断带来诸多困难 [4]。能谱 CT 单能量成像
以及去伪影技术（metal articacts reduction system，
0. 引言
自 20 世纪 70 年代问世以来，CT 是医学 第三次革命则始于 1998 年至 2008 年的多排螺
影像学中进步最快的技术之一。在将近 40 年 旋 CT 时代，探测器排数按照摩尔定律不断增
的发展历程里，CT 技术经历了几次革命性的 加，由 4 排迅速达到了 64 排，64 排 CT 不但
扫描为肺栓塞提供定性、定量分析，其 FOV 大，
碘基物质图的定量分析能提供更为客观和科学 的依据，可以作为评价病变程度以及指导治疗 的有效手段。对于发现微小栓塞以及隐匿性部
图2. 患者发现胰腺占位性病变考虑胰腺癌，肝脏多发低密度灶，通过能谱曲线分析， 肝脏左外叶低密度病灶和胰腺的病灶的能谱曲线非常相似，大部分重叠，说明有相同 /相似的成分——病理证实为胰头癌肝内转移
晓莉 [5] 等的研究表明，能谱成像技术能准确校
正距离金属 3cm 范围的伪影，并提供准备的 CT 值，对于减少术后金属伪影具有以往 CT 无法比 拟的优势。惠萍 [7] 等研究也表明采用 CT 能谱成 像技术，在高 keV 单能量图像上可以明显降低
图1. 能谱CT在硬化伪影的去除中的应用，图中 A为定位像显示患者右侧胫骨骨折后 外固定器影，B为混合能谱常规CT图像由于外固定金属伪影右侧胫骨结构及周围软组 织情况无法观察，C为单能量＋MARs技术后显示图像，金属硬化伪影明显消除，可 以清晰显示金属钉在右侧胫骨中的位置及右侧胫骨骨质及周围软组情况
测量周围其他正常组织的碘浓度并用其比值来 评估甲状腺功能。李铭 [10] 等的初步研究结果表 明，能谱 CT 在结节性甲状腺肿、滤泡性腺瘤与 乳头状癌的能谱表现不一致。CT 能谱成像可能 在结节性甲状腺肿、甲状腺腺瘤与甲状腺癌的 鉴别诊断中发挥一定的作用。能谱 CT 也可以对 钙、尿酸等其他物质进行定量分析，实现骨钙 含量测定、尿酸含量测量等，有可能对骨质疏 松程度的判断，陈旧性骨折、新鲜性骨折的鉴别、 泌尿系结石成份的分析及痛风病人痛风结节成 分析的分中发挥一定的作用。 2.3 小病灶检出率提高 能谱成像能够同时获得 40~140keV 共 101 个不同 keV 的单能量图像和 物质分离图像。单能量图像在不同能量水平具 有不同的特征，低能量水平的 X 线穿透力低， 图像上组织的对比增强，但噪声增高，高能量 水平的 X 线穿透力高，图像上硬化伪影少，但 对组织的对比减弱，因此选择合适的能量水平 对提高单能量图像上病灶的检出很重要。叶晓 华 [11] 等研究表明，能谱 CT70keV 单能量图像 通过改善图像质量并增加肿瘤和肝实质的对比， 有利于肝脏肿瘤的检出，对小病灶的检出更为 敏感。吕培杰 [12] 的研究表明，能谱ＣＴ 单能量 成像作为一种检测小肝癌的方法，可以在不降 低图像质量的前提下显著提高小肝癌病灶的对 比噪声比，有利于小肝癌的检出。 2.4 肿 瘤 的 定 位、 定 性 与 分 级 诊 断 ：能 谱 CT 基础实验发现，常规 CT 图像中 CT 值相同的 糖水和盐水，其单能量衰减曲线却不一样，说 明单能量衰减曲线有助于鉴别不同成分的物质。 不同脏器的肿瘤、同一脏器不同组织起源的肿 瘤以及同一肿瘤内的不同组织成分，它们的单 能量衰减曲线不同，其物质分离图像、物质含 量分布图（散点图、直方图）的表现也不一样， 对这些能谱特征进行综合分析，有助于肿瘤的 定位、定性及分级的诊断 [3]。肿瘤 TNM 分期 对于临床处理方案的制定及预后是非常重要的， 但手术前做到准确的 TNM 分期并不容易，CT
MARs），可以纠正 X 线扫描金属后产生的“光
子饥饿”现象而导致的低信号，可以对金属及金
属周边的组织提供准确的投射数据，能有效抑
制常见的金属伪影及其他射线硬化伪影 [5]。Lin[6]
等的初步研究结果显示，70keV 是颅脑 CT 成像
的最佳能量水平，与常规混合能量图像相比，能
够降低图像的背景噪声和后颅窝的硬化伪影。李
2. 能谱 CT 的临床应用价值
2.1 硬化伪影的去除 ：总体上 CT 图像伪影分为 扫描过程中产生的伪影和 CT 本身系统有关的伪
影，对图像质量影响最显著的伪影有金属伪影和 射线束硬化伪影。伪影产生的机理 ：CT 成像中 所选择管电压只是一个峰值电压，实际表达为一 连续 kV 值的混合电压，产生的 X 线光子也是由 不同能量的光子构成，在经过密度较高的物质
量实现了一次质的飞跃，空间分辨率达到了 的限制，临床未能广泛应用 [2]。2009 年出现的
0.5mm ；第二次革命始于 20 世纪 90 年代螺旋 以瞬时双 kVp 为核心技术的能谱 CT 成像，为
CT 的时代，其发展的重点集中在扫描速度的 现今能谱成像更广阔的临床应用和研究创造了
演变，1995 年突破了 1s，1997 年突破了 0.5s ； 可能。
关 键 词： 体层摄影术，X线计算机
收稿日期 ： 2011-08-29
作者简介 ： 余永强，教授，主任医师， 安徽医科大学第一附属 医院院长，博士生导师
The Principle and Cliu LIU Bin YU Yong-qiang WANG Wan-qin WU Xing-wang ZHOU Yong WANG Le The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University (Hefei 230022)
的组合，因为它包含了从软组织到含碘对比剂以 80kVp 至 140kVp 高速的切换（2）能谱 CT 的
及医学中常见物质的范围，并且通过物质密度图 探测器选用分子结构稳定的材料，其有对 X 线
像易于解释。以水和碘作为基物质对，组织在某 反映速度快，初始速度（X 线转换为可见光的
种单能量下的 CT 值为 ：CT(x,y,z,E)=Dwater(x,y,z) µwater(E)+Diodine(x,y,z)µiodine(E) (1) 其中 µwater(E) 和 µiodine(E) 分别为水和碘的吸收系数。在这个表达 式中 Dwater 和 Diodine 分别为能够实现物理上所测 得的吸收 CT(x,y,z,E) 所需要的水和碘的密度。这
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Thematic Forum · Radiology
期的碘摄入量及身体内的碘储存量，以往的测 量方法大多是测量尿碘水平、测量甲状腺吸碘 率等来间接反映体内碘浓度，以上方法受饮食 影响较大。CT 能谱成像利用物质分离的碘基图 像可以直接测量甲状腺的碘浓度，也可以同时
图3. 肝癌介入后复查，50keV单能图像不仅能够去除介入病灶区引起的碘硬化伪影而 且能够更清晰显示更多病灶
图4. 实验中将不同成份肾结石放入新鲜猪肾脏中，能谱扫描，可以观察出不同成份 结石的能谱曲线不同，其物质分离钙水散点分布图各不相同，CaP、STR、COX、 CYS及UA分别代表磷酸钙结石、鸟粪石、草酸钙结石、胱氨酸结石及尿素结石。
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专题 · 放射
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1. 能谱 CT 的基本原理
1.1 能谱成像的物理基础 ：（1）X 线通过物质的衰 减能够客观反映 X 线的能量 ；（2）X 线经过物质 后产生的光电效应与康普顿效应共同决定了物质
由于这两组吸收投影数据具有很好的一致性，我 常规的混合能量 CT 图像（kVp）、单能量 CT 图
们能够进行数据空间的吸收投影数据到物质密度 像（keV）及物质分离的密度图像，例如能够生
投影数据的转换。选择任意两个不同能量建立两 成从 40keV~140keV 的 101 个单能量图像，物质
组物质密度投影数据，通过对这两组数据的重建 分离生成新的基物质密度图像 ：如水，钙，碘。
进步。CT 发展的第一次革命始于上世纪 80 年 能够高分辨地显示静态图像，也使心脏冠状动
代，其着重在扫描部位的延伸，同时气体探测 脉成像的质量达到了较好水平。
器技术的不断改进使得图像质量不断提高，特
CT 能量成像产生于 20 世纪 70 年代 [1]，80
别是 1987 年固体探测器的诞生，使得图像质 年代开展了双能量减影临床研究，受成像技术
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能谱 CT 的原理与临床应用价值
李小虎 刘斌 余永强 王万勤 吴兴旺 周勇 王乐 安徽医科大学第一附属医院 ( 合肥 230022)
文章编号 ：1006-6586(2011)10-0001-05 中图分类号 ：R814.4 文献标识码 ：A