探讨能谱CT宝石能谱成像技术用于骨密度测量的可行性
宝石能谱CT在冠状动脉成像ASiR结合最佳单能量的初步研究
宝石能谱CT在冠状动脉成像ASiR结合最佳单能量的初步研究摘要：近年来，宝石能谱CT成像技术凭借其高分辨率和低剂量的优势成为冠状动脉成像的前沿技术。
然而，宝石能谱CT在临床应用中仍面临一些挑战，如成像噪声和剂量问题。
本研究旨在通过结合ASiR（适应性统计迭代重建）算法和最佳单能量成像方法，来提高宝石能谱CT的成像质量和剂量节省效果。
引言：冠状动脉疾病是导致心血管疾病死亡的主要原因之一。
准确评估冠状动脉的病变程度对临床和患者的治疗决策具有重要意义。
传统的冠状动脉成像技术，如冠状动脉造影（CAG），虽然能提供较高的分辨率，但其侵入性和放射性对患者而言是一种负担，并且对肾功能存在一定的影响。
而宝石能谱CT技术则在成像质量和剂量方面有着优势，被认为是一种潜力巨大的替代技术。
方法：本研究共纳入100名接受冠状动脉成像的患者。
所有患者均接受了宝石能谱CT扫描，同时将ASiR算法和最佳单能量成像方法应用于图像重建。
图像重建后，我们评估了各种成像参数的质量和剂量。
结果：与传统的CT重建方法相比，ASiR算法的应用使得图像噪声得到有效控制，且成像质量明显提高。
同时，最佳单能量成像方法的使用进一步减少了噪声，使得冠状动脉狭窄和斑块的检测更加准确。
此外，宝石能谱CT结合ASiR和最佳单能量方法显著降低了放射剂量，减少对患者的辐射损害。
讨论：本研究初步证实了宝石能谱CT在冠状动脉成像中的应用前景。
ASiR算法和最佳单能量成像方法的结合不仅提高了成像质量，还有效控制了噪声。
此外，较低的剂量水平使得宝石能谱CT技术在临床中更具可行性。
结论：宝石能谱CT在冠状动脉成像中结合ASiR算法和最佳单能量成像方法具有广阔的应用前景。
进一步的研究可以进一步验证本研究结果，并优化成像参数，以更好地满足临床需求。
宝石能谱CT的发展将为冠状动脉疾病的诊断和治疗提供更精确、便捷和无创的手段。
宝石能谱CT结合ASiR算法和最佳单能量成像方法在冠状动脉成像中表现出潜力巨大。
宝石能谱CT冠脉低剂量扫描技术的临床应用价值
宝石能谱CT冠脉低剂量扫描技术的临床应用价值摘要】目的探讨宝石能谱CT在冠脉低剂量扫描技术的应用价值.方法对比分析宝石能谱CT 前瞻性门控与回顾性门控扫描模式冠状动脉CT 成像的X线剂量差异,评价宝石CT前瞻性门控的应用价值.结果在相同管电压条件下,前瞻性门控模式冠脉成像检查的CT剂量指数(CTDI)、剂量长度乘积(DLP)和有效剂量(ED)三种参数分别较回顾性门控组降低５３．２６％,２６．８７％和５３．２６％,差异有统计学意义(P ＜０．００１).前瞻性门控模式冠脉成像检查的图像质量,升主动脉、降主动脉、左心房的CT值和噪声(SD)值两组差异无统计学意义.结论:宝石能谱CT前瞻性心电门控模式冠脉成像能满足临床诊断需要,同时也非常的降低了辐射剂量. 【关键词】宝石能谱CT;心电门控;低剂量技术;冠状动脉成像【中图分类号】R８１６．２【文献标识码】B【文章编号】１００８－６３１５(２０１５)１０－０３６５－０１随着多层螺旋CT冠状动脉成像技术的飞速发展,CT 冠状动脉造影以其无创、简便、安全、准确、迅速、并发症少等优点,在临床得到愈来愈多的应用和信赖.同时CT检查带来的辐射剂量管理问题成为临床及社会关注的热点.笔者通过研究宝石能谱CT冠脉低剂量扫描技术在在冠心病患者中的可行性,探讨实行有效的低剂量管理的可行性方法.１材料与方法１．１一般资料连续搜集２０１５年１月至２０１５年５月在我院接受６４排螺旋CT 冠状动脉成像者１８５例,其中男１０１例,女８４例,年龄３１－８３岁,平均５６．７８岁.病例纳入标准:心率范围５０－９０次/min,身体无急性心功能不全,无严重心律失常及严重肾功能损害.１．２检查方法１．２．１设备与材料使用GEDiscoveryCT７５０ HD 宝石CT 机.NEMOTOCT 用高压双筒注射器,对比剂使用碘海醇３５０mgI/ml,采用ivyBIOMEDICAL公司３１５０型心电监护仪.１．２．２扫描前准备无碘过敏及药物禁忌症下,舌下含服酒石酸美托洛尔片２５－７５mg,待心率降低及稳定到７０次/分以下,建立静脉通路.训练患者屏气及告知扫描相关注意事项,完成扫描前准备工作.１．２．３扫描参数选择探测器宽度４０mm,扫描层厚０．６２５mm,球管旋转时间０．３５s,管电压１２０KV,ASIRslice３０％重建模式.前瞻性门控扫描模式采用轴位扫描,根据患者体重指数(BMI)选择管电流２００－６００mA.回顾性门控扫描模式采用螺旋扫描,选择自动毫安管电流控制技术.１．２．４扫描方法患者采用脚先进仰卧位,正确连接ECG 电极.扫描范围自气管隆突下１cm 至心脏底部膈肌平面,通过钙化积分扫描确定升主动脉根部左冠主干开口层面,以此作为小剂量测试层面.经肘前静脉以４．０ml/s流速注射对比剂２０ml,生理盐水２０ml.延迟８s后在监测层面间隔１s进行多次重复扫描,根据升主动脉根部感兴趣区时间－密度曲线,计算主动脉达峰时间进行最后的冠脉扫描.流速４．０ml/s,对比剂６５－７５ml,盐水４０－５０ml．１．３图像后处理及分析１．３．１图像后处理将扫描完成后的图像传到ADW４．５工作站进行后处理重建,利用软件功能进行多平面重组(MPR)、容积再现(VR)、最大密度投影(MIP)重建出冠状动脉图像,选出质量最佳者用于影像诊断学评价.１．３．２图像分析将受检者随机分成常规组(回顾性门控扫描)A 组和前瞻性门控扫描组B组,A 组９８例,B组８３例.图像质量评分:由２名影像诊断医师以双盲法对A 和B组图像从冠状动脉节段的显示数目、３级以上分支显示率、血管边缘锐利度、管腔内对比剂清晰度４个方面以１－４分(４分为优)进行图像质量评分.４分:冠状动脉显示１３节段以上,３级以上分支可显示,血管边缘光滑锐利,管腔内对比剂显示清晰;３分:４项中１项不符;２分:４项中２项不符;１分:４项中３项不符.记录各组分值,评分有分歧的由２人共同协商后达成一致.测定图像噪声值选取两组图像中面积相等的感兴趣区,面积为１００mm２,在左冠状动脉主干支层面测量升主动脉中心部的CT 值,得出两组图像噪声值,计算其均值及标准差.１．４射线剂量评估定量指标包括:CT剂量指数(CTdoseindex,CTDI);计量长度乘积(doselengthproduct,DLP);有效剂量(effectivedose,ED)＝DLP×０．０１４,０．０１４为胸部特定转换系数k[１].１．５统计学处理应用SPSS１９．０软件对上述各组数据进行统计学分析,对A,B 两组图像的CTDI、DLP,ED以及质量评分、CT 值、SD 值的组间差异分别行t检验,P ＜０．０５为有统计学意义.２结果２．１不同冠脉CTA 扫描模式对辐射剂量和图像质量的影响前瞻性门控模式冠脉成像检查的CTDI、DLP、ED三种参数的统计结果均低于回顾性门控冠脉成像检查,且差异有统计学意义(P ＜０．００１).两种不同扫描方案获得的心脏重组图像肉眼观察无差异,两组间的图像质量评分无显著差异(P＞０．０５).见表１.３讨论随着冠脉CTA 检查技术的日臻完善,冠脉CTA 已经成为冠心病的主要检查手段,但与此同时,人们也越来越关注冠脉CTA 的辐射剂量.如何在保证检查成功的基础上有效的减少射线剂量,已经成为冠脉CTA 面临的重要问题.工作中针对患者个体特点及诊断需要,应用前瞻性低剂量扫描技术在保证图像质量满足诊断的前提下,最大限度地降低患者所受辐射的剂量[２].冠脉CTA 的低剂量扫描模式是指根据病人的具体情况,合理降低电压、个性化降低管电流以及采用低剂量的图像采集模式等[３－５].前瞻性心电门控序列扫描模式是指通过实时监测心电信号,预判下一个心动周期R 波出现的时间,并只在预设的心动期相进行X 线曝光扫描,其他心动期相X 线完全关闭;扫描时检查床不动,上一个扫描的X 线曝光结束,扫描床迅速进入下一个位置,等待心电信号控制的正确心动期相开始触发下一个扫描.相对比而言,回顾性心电门控螺旋扫描技术对心脏的每一个位置都重复照射了３到５圈,而前瞻性心电触发扫描的图像很少重叠,从而在很大程度上减少了辐射剂量.前瞻性心电门控序列扫描可使剂量减少６０％~８０％[６].本研究对比分析宝石能谱CT 前瞻性门控与回顾性门控扫描模式冠状动脉CT成像的X线剂量和图像质量的差异,结果表明,在相同管电压条件下,前瞻性门控模式冠脉成像检查的CTDI、DLP、ED三种参数的统计结果均显著低于回顾性门控冠脉成像检查,其降低幅度与贾爱英,潘自兵,郭道德等[７－９]基本一致.两种不同扫描方案获得的心脏重组图像肉眼观察无差异,两组间的图像质量评分无显著差异.说明宝石能谱CT前瞻性心电门控技术在冠脉CTA 成像检查中,确实是一种在确保图像质量能够满足诊断要求的同时,减低射线剂量行之有效的方法之一.因此,利用宝石能谱CT 机型的先进技术,根据诊断需求确定适当的影像质量标准及相应的扫描方案,且根据受检者情况选择最佳扫描模式进行合理的参数优化是需要我们放射科医师和技师来共同努力完成的.要想达到降低冠脉CTA 检查的辐射剂量的目的,不仅需要医院购买先进CT 机器,更需要加强对CT 工作人员的培训,敦促CT 工作人员加强对CT 辐射概念的理解和对所使用CT 设备性能的了解掌握,使CT 工作人员在冠脉CTA 检查实施中,进行个性化优化扫描参数,尽可能选择低剂量扫描模式,缩小扫描范围,使用最新的重建算法,争取做到在低剂量水平获取满足诊断需求的影像信息.同时应用低剂量扫描与经济效益低剂量扫描可以大大延长球管的寿命,降低球管维护和保养的费用,提高机器利用率创造更好的经济效益,值得临床进一步推广应用.参考文献[１]沈俊林,郭道德,杜祥颖,等．低电压技术在基于噪声的低电流扫描冠状动脉CTA 中的应用[J]．中国医学影像技术,２０１３,２９(１１):１８９１－１８９５．[２]黄科峰．低剂量扫描技术对冠状动脉成像的研究[J]．临床军医杂志,２０１１,３９(５):３０－３４.[３]HalliburtonSS,AbbaraS,ChenMY,eta１SCCTguidelinesonradiＧationdoteanddose－optimizationstrategiesincardiovascularCT[J]．JCardiovascComputTomogr,２０１１,５(４):１９８－２２４．[４]Klass０,WalkerM,SiebachA,eta １．ProspectivelvgatedaxialCTcoronary angiography:com parison ofimage quality and effectiveradiationdosebetween６４－and２５６－sliceCT[J]．EurRadio,２０１０,２０(５):１１２１－１１３１．[５]GaoJ,LiJ,EarlsJ,etal．Individualizedtubecurrentselectionfor６４－rowcardiacCTAbasedonanalysisofthescoutview [J]．EurJRadiol,２０１１,７９(２):２６６－２７１．[６]曹丽珍,杜祥颖,李鹏雨,等．前瞻性心电触发轴位扫描技术在６４层螺旋CT中的应用[J]．中华老年心脑血管病杂志,２０１０,１２(６):５１２－５１４．[７]贾爱英宝石CT低剂量扫描在冠脉成像中的应用[J]医学影像学杂志,２０１４,２４(７):１２５１－１２５２．[８]潘自兵,赵凯,张志远．基于宝石CT前瞻性与回顾性扫描在冠状动脉成像中的剂量对比[J]．宁夏医学杂志２０１３,３５(８):６９８－６９９．[９]郭道德,李岩,白桦,等．冠脉CTA 检查方式对辐射剂量影响的多中心研究[J]．中国医疗设备,２０１４,２９(１):１６－１８。
宝石CT能谱成像在肿瘤方面的应用进展
宝石CT能谱成像在肿瘤方面的应用进展宝石CT能谱成像（Gemstone Spectral Imaging,GSI）是CT成像领域中一项崭新的技术,它以瞬时kVp（80/140）切换和宝石探测器为核心技术，进行数据空间的吸收投影数据到物质密度投影数据的转换，从而在准确的硬化效果校正的基础上得到准确的能谱成像。
宝石CT能谱成像能够避免CT值的漂移，得到精准的CT 值，从而反映物质的本质；同时它将CT从单参数（CT值）成像转变为多参数（不同keV下的CT值、多种基物质密度和有效原子序数）成像，实现了CT质的变革。
自宝石能谱CT于2009年底进入临床应用以来，经过一年多的应用与研究，CT能谱成像已经在全身各系统病变的诊断中获得了广泛的应用，并在临床和基础研究方面取得了初步的成果（1-5)。
目前恶性肿瘤是人类健康第一号的杀手，并已成为人类继心血管疾病后的第二大死因。
而在肿瘤的诊断和治疗过程中，早期发现、早期诊断，有效的进行疗效评价和预后评估，以及治疗后的随访都对肿瘤的治疗效果产生重要影响。
宝石CT能谱成像的内在特点使其在上述方面具有无可比拟的优势。
1、小病灶的检出与其他影像方法相比，CT能谱成像的空间分辨率和时间分辨率更高；同时CT能谱成像可以避免硬化伪影和容积效应，并可以提供对比噪声比最佳的单能量图像及碘基图像，强化碘对比剂的显示，从而避免小病灶的遗漏和误诊，提高小病灶和多发病灶的检出率。
肝脏肿瘤以恶性肿瘤最为常见，但由于部分良、恶性肿瘤的密度相仿，强化方式相似，故有时CT难以检出。
然而，焦晟等(6)研究发现肝血管瘤在70-75keV图像上，HCC在65-70keV图像上，肝囊肿在55-60keV图像上显示更清晰。
因此能谱成像后通过调节能量水平，可能潜在增加不同性质病变的检出。
叶晓华等(7)对42例肝脏肿瘤患者行腹部能谱三期（动脉期、门脉期和静脉期）增强检查，发现除动脉期肝血管瘤和肝转移瘤在70keV和140kVp图像中的检出率相同外，不同肿瘤在不同时相70keV图像（78%－100%）的检出率均高于140kVp图像（65%－96%），小病灶（<1cm）的检出率增加更为明显（分别为57%－100%和14%－91%）。
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：
宝石CT能谱成像原理及其扫描射线剂量
宝石CT能谱成像原理及其扫描射线剂量沈云【摘要】目前CT已成为疾病诊断的一种重要手段.与常规CT相比,能谱CT最显著的特征就是提供了多种定量分析工具与多参数成像为基础的综合诊断模式,如基物质图像、单能量图像、能谱曲线等.其独特的多参数成像模式给长期习惯于单一诊断模式的影像科医生提出了前所未有的挑战,熟悉其成像原理、影像表现与应用价值是非常必要的.本文首先回顾了能量CT研发的必要性及其实现途径；随后深入剖析了单源瞬时kVp切换能谱成像的物理基础,并介绍了实现该技术所必需的解析技术；接着从基础实验的角度,展现了能谱成像能够在更低剂量条件下保证同常规CT一致的图像质量.%Computed tomography (CT) has become an important modality for diagnosing diseases. The most prominent advantages of Spectral CT which has over conventional CT are its set of quantitative analysis tools as well as its integrated diagnostic method based on multi-parameter images, including material-decomposition images, monochromatic images and spectra! curves. On the other hand, this unique multi-parameter imaging method has also introduced unprecedented challenges to radiologists accustomed to me single-parameter diagnostic mode- It is thus important for radiologists to understand the imaging principles, image appearance, and clinical applications of Spectral CT. This paper begins by reviewing the history of energy CT with emphases on the necessity of the development of energy CT, followed by a thorough analysis of the fundamentals of Spectral CT imaging with single tube-fast kVp acquisition approach in terms of itsnecessary image generation algorithm, it then demonstrates the ability of Spectral CT imaging in quantification using phantom experiments, and it reveals the tremendous value of Spectral CT in improving image quality as well reducing the radiation dose.【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2012(027)009【总页数】4页(P13-16)【关键词】断层摄影术;X线计算机;能谱成像;射线剂量【作者】沈云【作者单位】日本东京女子医科大学东医疗中心【正文语种】中文【中图分类】TH774CT诞生以来，人们一直在研究CT成像中的一个关键参数——CT值，并已经发表了成千上万的科研成果，而且还要继续研究下去。
椎体CT值、有效原子系数对腰椎骨密度的评估价值
170·中国CT和MRI杂志 2023年06月 第21卷 第06期 总第164期【第一作者】王文章，男，主治医师，主要研究方向：脊柱影像诊断。
E-mail：***********************【通讯作者】麦春华，男，主任医师，主要研究方向：骨肌影像诊断。
E-mail：137****************The Evaluation Value of the CT Value of the Copyright ©博看网. All Rights Reserved.·171（下转第183页）2 结 果 2.1 椎体CT值、Z值均与QCT骨密度呈明显正相关 QCT值越大，CT值、Z值越大。
椎体CT值与QCT骨密度相关系数rs=0.987，P < 0.001，Z值与QCT骨密度相关系数rs=0.965，P <0.001。
详见图3、图4、表1。
2.2 评估骨密度正常 2项指标联合的AUC(0.997)=椎体CT 值(0.997)>Z 值(0.92)；评估骨质疏松：2项指标联合的AUC(0.990)>椎体CT值(0.988)>Z值(0.981)。
评估骨密度正常截断值：椎体CT值≥146.465HU约登指数为0.964，Z值≥8.755约登图1A 横断面圆形ROI测量椎体CT值，图1B 为同一ROI测量椎体的有效原子系数值。
图2 QCT测量腰椎骨密度 黄线显示ROI的位置和上下范围，圆形ROI显示椎体测量的区域，测量单位为mg/cm ³，图2A为横断面，图2B为矢状面，图2C为冠状面。
图3 椎体CT值与相应椎体QCT骨密度散点图。
图4 Z值与相应椎体QCT骨密度散点图。
图5 椎体CT值、Z 值、2项指标联合评估骨质正常的ROC曲线。
图6 椎体CT值、Z值、2项指标联合评估骨质疏松的ROC曲线。
表1 双变量相关性分析r(p)椎体CT值Z值 QCT骨密度椎体CT值 1Z值r=0.980(P <0.001)1QCT骨密度r=0.987(P <0.001) r=0.965(P <0.001) 1表2 椎体CT值、Z值、2项指标联合对骨质正常的诊断价值指标 AUC 截断值敏感性 特异性 准确性椎体CT值 0.997 椎体CT值≥146.465HU 0.986 0.978 0.964Z值0.992 Z值≥8.755 0.959 0.9640.9232项指标联合 0.997表3 椎体CT值、Z值、2项指标联合对骨质疏松的诊断价值指标 AUC 截断值 敏感性 特异性 准确性椎体CT值 0.988 椎体CT值≤100.085HU 0.939 0.973 0.912Z值0.981 Z值≤8.4850.955 0.890 0.8452项指标联合 0.990指数为0.923；评估骨质疏松截断值：椎体CT值≤100.085HU约登指数为0.912；Z值≤8.485约登指数为0.845。
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。
能谱CT在临床应用中的研究进展
能谱CT在临床应用中的研究进展摘要：能谱CT作为一种新型影像技术，在原有时间分辨率、空间分辨率的基础上增加了能量分辨率及理化性质分辨率，可以对病灶的组织结构和功能状态进行量化检测，进而提高病灶的对比度和检出率。
能谱CT在疾病的诊断、治疗及预后方面具有很大潜力，本文重点就能谱CT在临床疾病中的应用进行综述。
关键词：能谱CT，诊断，治疗，综述能谱CT是利用物质在不同X射线能量下产生的不同的吸收来提供比常规CT 更多的影像信息的CT技术。
能谱CT的成像技术使CT设备从形态学检查设备逐渐演变成为形态结合功能和组织成分分析的仪器设备。
能谱CT能够通过有效的原子序数、单能量曲线图像、能谱曲线、物质分离及能谱分析技术对病灶的组织结构和功能状态进行量化检测，提高病灶的对比度及检出率，并且具有提供更多的成像参数以及精准的临床数据图像的优势，被广泛应用于临床，本文就简要对能谱CT在临床疾病中的应用进行综述。
1 能谱CT在结直肠癌方面的临床应用能谱CT碘成像可通过分析肿瘤的血供来鉴别结直肠肿瘤的恶性程度，鉴别良恶性病变。
Sun等[1]研究发现与常规CT相比，能谱CT碘成像使结直肠癌的检出率提高了6.7%，检测结直肠肿瘤的敏感性提高到了95.6%，特异性也由原来的42.8%提高为100%，显著降低常规CT结肠成像诊断的假阳性率，辅助鉴别良恶性病变。
同时，能谱CT的碘覆盖图像也已经被证明可以定量检测和描绘结肠和周围组织内病变，从而显示肿瘤的结肠外扩散。
Schaeffer等[2]研究发现，与病理组织结果相比，能谱CT结肠成像对结直肠癌的诊断准确率高达95％，可辅助术前分期评估。
而Yang 等[3]通过能谱CT 对结肠癌患者动静脉期肿瘤中的碘浓度进行测量，并进行分组比较。
研究发现动脉期血供和微血管密度高的低分化和未分化癌的碘浓度均高于高分化癌，这表明定量碘分解图像中的碘浓度与肿瘤血管生成有关，可以用来定量反应肿瘤的血供情况，从而评价肿瘤微循环的生理功能，辅助术前分化程度诊断。
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?影像技术学Ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｂｏｎｅ ｄｅｎｓｉｔｙ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｂａｓｅｄ ｏｎ ＣＴ ｇｅｍｓｔｏｎｅ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｉｍａｇｉｎｇＣＨＥＮ Ｊｉｎｇ，ＤＯＮＧ Ｙｕｅ＊，ＧＥ Ｙｉｎｇ，ＬＩＵ Ｙｉ－ｊｕｎ（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ，Ｆｉｒｓｔ Ａｆｆｉｌｉａｔｅｄ Ｈｏｓｐｉｔａｌ ｏｆ ＤａｌｉａｎＭｅｄｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ１１６０１１，Ｃｈｉｎａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｔｏ ｍｅａｓｕｒｅ ｃａｌｃｉｕｍ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｔ Ｌ２ｏｆ ｎｏｒｍａｌ ｆｅｍａｌｅｓ ｗｉｔｈ ＣＴ ｇｅｍｓｔｏｎｅ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｉｍａｇｉｎｇ（ＧＳＩ），ａｎｄ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｓｐｅｃｔｒａｌ ＣＴ ｉｎ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｂｏｎｅ ｍｉｎｅｒａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ（ＢＭＤ）．Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｔｏｔａｌｌｙ ２７１ｗｏｍｅｎ ｗｉｔｈｏｕｔ ｔｒａｕｍａ，ｓｕｒｇｅｒｙ，ｔｕｍｏｒ ｏｒ ｏｔｈｅｒ ｄｉｓｅａｓｅｓ ｔｈａｔ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ＢＭＤ（ａｇｅｄ ｆｒｏｍ １８ｔｏ ８９ｙｅａｒ－ｏｌｄ）ｗｅｒｅ ｉｎｃｌｕｄｅｄ ａｎｄ ｕｎｄｅｒｗｅｎｔ ｕｐｐｅｒ ａｂｄｏｍｉｎａｌ ＧＳＩ ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｓｐｅｃｔｒａｌ ＣＴ．Ｔｈｅ ｆｅｍａｌｅｓ ｗｅｒｅ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ７ｇｒｏｕｐｓａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ａｇｅ，ｉ．ｅ．＜３０，３０—３９，４０—４９，５０—５９，６０—６９，７０—７９ａｎｄ≥８０ｇｒｏｕｐ．Ａｌｌ ｄａｔａ ｗｅｒｅ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ ｔｏＧＳＩ ｂｒｏｗｓｅｒ ａｎｄ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｆｏｒ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｉｍａｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｃａｌｃｉｕｍ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｗａｓ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｗｉｔｈ ＲＯＩ ａｔ ｃｅｎｔｒａｌｌｅｖｅｌ ｏｆ Ｌ２ｆｏｒ ３ｔｉｍｅｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅａｎ ｖａｌｕｅ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ ２１３ｆｅｍａｌｅｓ ｗｈｏ ｕｎｄｅｒｗｅｎｔ ｄｕａｌ ｅｎｅｒｇｙ Ｘ－ｒａｙ ａｂ－ｓｏｒｐｔｉｏｎ（ＤＥＸＡ）ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌｓ ｗｉｔｈ ｓａｍｅ ｃｒｉｔｅｒｉａ ａｎｄ ｇｒｏｕｐ ｄｉｖｉｓｉｏｎ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ＢＭＤ ｗａｓｍｅａｓｕｒｅｄ ａｔ Ｌ２．Ｐｅａｒｓｏｎｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗａｓ ｄｏｎｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｔｗｏ ｇｒｏｕｐｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓ Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｗｉｔｈ ＧＳＩｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ＤＥＸＡ ｈａｄ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ（ｒ＝０．８３５，Ｐ＜０．０５）．Ｆｅｍａｌｅｓ ａｇｅｄ ３０—３９ｈａｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ Ｃａｌｃｉｕｍ（ｗａｔｅｒ）ｃｏｎ－ｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ＢＭＤ．Ｃａｌｃｉｕｍ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ＢＭＤ ｓｈｏｗｅｄ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｔｏ ａｇｅ ｉｎ ｆｅｍａｌｅｓ≤３９ｙｅａｒｓ ａｎｄ ｎｅｇａ－ｔｉｖｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｉｎ＞４０ｙｅａｒｓ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ＧＳＩ ｉｓ ａ ｎｅｗ ａｎｄ ｅａｓｙ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｃａｌｃｉｕｍ（ｗａｔｅｒ）ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｃａｌｃｉｕｍ（ｗａｔｅｒ）－ｂａｓｅｄ ｉｍａｇｅｓ ｏｆ ｓｐｅｃｔｒａｌ ＣＴ ｃａｎ ｒｅｆｌｅｃｔ ＢＭＤ ａｓ ｉｎ ＤＥＸＡ，ａｎｄ ｂｏｔｈ ｍｅｔｈｏｄｓ ｓｈｏｗ ｓａｍｅ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ａｇｅ．［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ Ｂｏｎｅ ｍｉｎｅｒａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ；Ｏｓｔｅｏｐｏｒｏｓｉｓ；Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ，Ｘ－ｒａｙ ｃｏｍｐｕｔｅｄ［作者简介］陈靖（１９７８—），女，河北任丘人，硕士，主治医师。
研究方向：骨骼肌肉系统影像诊断学。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｊｉｎｇ３４８＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ［通讯作者］董越，大连医科大学附属第一医院放射科，１１６０１１。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｙｙ１０２６＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ［收稿日期］２０１２－０７－３１ ［修回日期］２０１２－１１－０２探讨能谱ＣＴ宝石能谱成像技术用于骨密度测量的可行性陈 靖，董 越＊，葛 莹，刘义军（大连医科大学附属第一医院放射科，辽宁大连 １１６０１１）［摘 要］ 目的 利用能谱ＣＴ宝石能谱成像技术（ＧＳＩ）定量测定健康成年女性Ｌ２骨质钙含量，评估能谱ＣＴ对骨密度（ＢＭＤ）测量方法的可行性及准确性。
方法 选取接受上腹部ＣＴ能谱ＧＳＩ扫描的成年女性２７１名为研究组，均无手术、肿瘤病史及其他影响ＢＭＤ的疾病，年龄１８～８９岁，按年龄分为＜３０岁、３０～３９岁、４０～４９岁、５０～５９岁、６０～６９岁、７０～７９岁及≥８０岁组。
将扫描信息传至ＧＳＩ浏览器进行基物质成像分析。
选Ｌ２椎体中间层面测量３个ＲＯＩ的钙质含量，取均值。
对照组：筛选２１３例患者行双能Ｘ线吸收法ＢＭＤ仪（ＤＥＸＡ）测量，选择标准和年龄段分组同上，选取Ｌ２椎体后前位图，测量面密度。
采用方差分析对研究组中各年龄组的测量结果进行比较。
对年龄与能谱钙（水）密度、各年龄段Ｌ２椎体平均钙（水）密度与ＤＥＸＡ的ＢＭＤ均行Ｐｅａｒｓｏｎ相关性分析。
结果 能谱ＣＴ基物质成像技术与ＤＥＸＡ法测量结果具有相关性（ｒ＝０．８３５，Ｐ＜０．０５）；３０～３９岁组ＢＭＤ最高；≤３９岁者年龄与钙（水）密度呈正相关，＞４０岁者年龄与钙（水）密度呈负相关。
结论 能谱ＣＴ基物质成像技术可作为测量骨质中钙（水）密度的新方法，其测量结果与ＤＥＸＡ测量结果相一致，均与年龄相关。
·３３１·中国医学影像技术２０１３年第２９卷第１期 Ｃｈｉｎ Ｊ Ｍｅｄ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌ，２０１３，Ｖｏｌ ２９，Ｎｏ １［关键词］ 骨密度；骨质疏松；体层摄影术，Ｘ线计算机［中图分类号］ Ｒ８１４．４２；Ｒ３ ［文献标识码］ Ａ ［文章编号］ １００３－３２８９（２０１３）０１－０１３３－０４ 骨质疏松是与衰老密切相关的病理现象，也是老年人脊柱压缩性骨折的最常见病因；随着年龄增长，患病风险增加。
伴随人类寿命延长和老龄化社会的到来，骨质疏松已成为重要健康问题［１－２］。
能谱ＣＴ通过瞬时高低电压切换技术进行基物质密度成像，可获得水密度图像和钙密度图像；利用相应基物质密度图像分析骨中钙（水）的衰减变化，来反映骨质中钙的含量。
该技术在临床中的应用尚处于起步阶段，测量的精确度需要证实和探讨。
本研究应用能谱ＣＴ水－钙基物质密度成像技术，与双能Ｘ线骨密度仪（ｄｕａｌ－ｅｎｅｒｇｙＸ－ｒａｙ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｍｅｔｒｙ，ＤＥＸＡ）［３］测量的骨密度（ｂｏｎｅｍｉｎｅｒａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ，ＢＭＤ）进行对比，探讨利用该技术测量ＢＭＤ的可行性。
１ 资料与方法１．１一般资料 研究组：选取２０１１年６月—２０１２年５月于我院接受腹部宝石ＣＴ能谱成像（ｇｅｍｓｔｏｎｅｓｐｅｃｔｒａｌ ｉｍａｇｉｎｇ，ＧＳＩ）扫描的成年女性２７１名，均无手术、肿瘤病史，年龄１８～８９岁，平均（５８．９±１０．７）岁，按年龄段分７组：＜３０岁（ｎ＝１３）、３０～３９岁（ｎ＝１８）、４０～４９岁（ｎ＝４４）、５０～５９岁（ｎ＝７３）、６０～６９岁（ｎ＝４４）、７０～７９岁（ｎ＝５８）及≥８０岁组（ｎ＝２１）。
除外患有下列影响ＢＭＤ的疾病者：内分泌疾病、肾病、消化系统疾病、风湿免疫疾病、营养不良、慢性感染性疾病、脊髓疾病、先天性骨骼畸形、神经或肌肉疾病和心脑血管疾病后遗症影响四肢活动等；并除外ＣＴ显示显著增生、楔变等表现者。
对照组：按照相同标准选取２１３例于２０１０年２月—２０１２年１月接受腰椎ＢＭＤ检查的成年女性患者，年龄２０～８７岁，平均为（５２．６±８．７）岁；同样分为＜３０岁（ｎ＝１１）、３０～３９岁（ｎ＝１５）、４０～４９岁（ｎ＝４７）、５０～５９岁（ｎ＝６８）、６０～６９岁（ｎ＝２９）、７０～７９岁（ｎ＝３４）及≥８０岁组（ｎ＝９）。
本研究经本院伦理委员会批准。
１．２仪器与方法 研究组：采用ＧＥ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＣＴ７５０ＨＤ能谱ＣＴ，ＧＳＩ扫描模式，扫描参数１４０ｋＶｐ和８０ｋＶｐ瞬时切换，自动ｍＡｓ，层厚５ｍｍ，间隔５ｍｍ，螺距０．９８４，旋转时间０．８ｓ／ｒｏｔ。
辐射剂量１４．１３ｍＧｙ。
应用ＧＳＩ浏览器进行后处理，选Ｌ２椎体中间层面测量３个ＲＯＩ的钙（水）密度，取均值，ＲＯＩ大小约１００ｍｍ２，距离椎体边缘３ｍｍ以上，避开椎后静脉丛和骨岛等。
对照组：使用ＧＥ Ｈｏｌｏｇｉｃ Ｄｉｓｃｏｖ－ｅｒｙ Ａ型ＤＥＸＡ，常规测量Ｌ１～４的ＢＭＤ值，选取Ｌ２椎体，以面密度（ｇ／ｃｍ２）表示。
１．３统计学方法 采用ＳＰＳＳ １７．０统计学软件，对研究组各年龄组间的差异采用方差分析。
对年龄与能谱钙（水）密度、各年龄段平均Ｌ２椎体钙（水）密度与ＤＥＸＡ测量的ＢＭＤ值均行Ｐｅａｒｓｏｎ相关分析，Ｐ＜０．０５为差异有统计学意义。
２ 结果２．１研究组各年龄段椎体钙（水）密度见表１。
各年龄组间差异有统计学意义，３０～３９岁组钙（水）密度最高；≤３９岁者年龄与钙（水）密度呈正相关（ｒ＝０．３７８９，Ｐ＜０．０５），≥４０岁者年龄与钙（水）密度呈负相关（ｒ＝－０．６４８４，Ｐ＜０．０５），见图１。
２．２对照组各年龄段ＢＭＤ值见表１。
各年龄段椎体钙（水）密度（图２）与ＤＥＸＡ测得的ＢＭＤ值呈正相关（ｒ＝０．８３５，Ｐ＜０．０５，图１）。
表１ 两种方法测量的各年龄段钙（水）密度或ＢＭＤ值比较（－ｘ±ｓ）年龄组（岁）ＧＳＩ测得的研究组钙（水）密度（ｍｇ／ｍｌ）ＤＥＸＡ测得的对照组ＢＭＤ值（ｇ／ｃｍ２）＜３０ ６４．９５±２３．６９ ０．９３２±０．１１８３０～３９ ７１．７２±１４．８８ １．００１±０．１０１４０～４９ ５９．１７±１８．３５ ０．８８７±０．１０７５０～５９ ４７．０５±２０．４４ ０．８０９±０．１１７６０～６９ ３４．８２±２１．７２ ０．６９７±０．１０３７０～７９ ３０．７９±１２．６３ ０．６８４±０．１１５≥８０ ２７．６８±１６．７７ ０．６７２±０．１０９图１ 钙（水）密度和骨密度值随年龄变化曲线 （ＧＳＩ测值的单位：ｍｇ／ｍｌ，ＤＥＸＡ测值的单位：ｍｇ／ｃｍ２）·４３１·中国医学影像技术２０１３年第２９卷第１期 Ｃｈｉｎ Ｊ Ｍｅｄ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌ，２０１３，Ｖｏｌ ２９，Ｎｏ １图２ 研究组不同年龄患者的Ｌ２椎体ＲＯＩ及ＧＳＩ测得的钙（水）密度的散点图和直方图 Ａ～Ｃ为２３岁女性；Ｄ～Ｆ为３４岁女性；Ｇ～Ｉ为６６岁女性３ 讨论 Ｘ线通过物质的衰减能够客观反映其能量；Ｘ线经过物质后产生的光电效应与康普顿效应共同决定物质的衰减曲线；物质的衰减曲线呈线性关系，可以选择两种物质作为基物质进行物质分离。