宝石能谱CTA检查方法讲述

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宝石CT应用与比较宝石新技术

宝石CT冠脉扫描的优势：
1.高清 2.低剂量
没使用高清扫描，体重100公斤
右冠状动脉支架
使用高清扫描
对比：
对比2：
高清扫描，左主干支架：
高清扫描，支架内软斑块？
低剂量，低到什么程度？
91x0.014=1.274mSv
宝石CT可以普及30%低剂量于每次扫描
ASIR menu for Slice mode in Recon Options
▪ 谢谢大家！
▪ 目前市面上只有双源CT和东芝320排分别在心率要求和心率不齐方面有所放宽外，并没有任何一台CT可以做到不控制心率和心率不齐。同时，双源CT和东芝320排只是针对心脏冠脉扫描有一定的优势，在冠脉后处理平台和其他全身扫描没有突出的特点。
为什么要控制心率？
心房（或心室）每收缩和舒张一次，即构成一个“心动周期”。每一个心动周期包括心房（或心室的）一次收缩期和一次舒张期。正常心脏的每一个心动周期都是由窦房结自动产生动作电位引起的。
病史：低钠、高钾、高血压，临床怀疑醛固酮综合症，建议CT检查，是否有醛固酮瘤，常规2.5cm CT检查无异常
常规CT
70keV
2、keV病变区域的分析－动脉斑块
蓝色：血管中央淡蓝：斑块周边
粉色：斑块中心绿色：标准Blood 特征性吸收曲线
能谱吸收曲线（keV-HU）单光子像 56keV

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

宝石能谱CT(64排

◇扫描方式:连续,单向旋转 ◇射线束夹角：大扇束 ◇扫描时间:通常1秒，最短0.33秒
一次旋转360度
0.33秒
扇角与锥角
单层螺旋CT扫描架正面观
高压
发（-）
生器
球管
高压发生器
（+）
探测
探测器
器
16层螺旋CT探测器（3组）
探测器与球管对称旋转（在框架内）
螺旋CT扫描方式
螺距小
螺距大
-100 -100Hu
-100 -100
显示野内中心和周边ＣＴ值均为“-100Ｈｕ”
环形伪影
传统螺旋CT成像的局限性
• 一.辐射剂量过度射线、过扫范围
X线在探测器Z轴上分布为中间均匀和两外端不均匀半影，准直器使X线均匀区覆盖探测器的全部范围，半影区会延伸至探测器Z轴外缘
X线在探测器中间均匀 Z轴
• 一、去除后颅窝硬化伪影
• 二、优化低对比度结构的显示
• 三、去除金属伪影
• 能谱曲线是物质或结构的衰减（即CT值）
随X线能量变化的曲线，可以得到40~140
KeV每个能量点的能谱曲线，能谱曲线代表不同的结构和病理类型
谢谢大家听俺的课！！
~~CT探测器信号对比度
• X线衰减特性是CT成像的物理基础 • 常规X线摄影：利用衰减后射线直接成像。信息是
重叠在X射线底片上 • CT：衰减后射线 ——探测器接收——由计算机重建

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

(参考资料)宝石能谱CT冠脉CTA检查及重建方法

冠脉CTA检查前准备、检查方法及注意事项

一病人心率的准备

病人的准备对CT心脏成像的成败至关重要，我们建议在进行扫描之前应确保病人做如下准备：

✧嘱病人扫描前4小时禁食，扫描前12小时内不要饮用含咖啡因类物品，如茶，咖啡

等，从而避免引起心率上升；

✧病人应提前至少半小时到达检查室，静坐以稳定心率；

✧对于心率过快的病人可给与 -受体阻滞剂降低心率，最好降至65次以下。对于心率

较低且相对稳定的病人，可在冠脉造影扫描开始前1-2分钟予以舌下含服硝酸甘油使冠脉扩张，从而达到最好的检查效果；（关于药物的应用仅供参考，具体使用应咨询心脏专科医师）

（1）药物—倍他乐克

（2）用法

HR<60bpm可以不吃

70>HR>60bpm50mg口服

HR>70按1mg/kg体重给药

给药后每隔15分钟测心率一次，待心率降至理想范围上检查床进行扫描

（3）倍他乐克禁忌症

1支气管哮喘

2低血压（收缩压低于100mm Hg）

3二度以上房室传导阻滞

4心衰病人

对于心率波动较大的病人，应给与吸纯氧，流量为2-4L/分钟。

二对比剂的准备:

对比剂的选择和准备将直接影响冠脉造影的效果，正确选择对比剂类型和注射方式

是确保冠脉造影成功的又一重要因素。

✧对比剂的选择：目前常用的CT对比剂浓度为350mgI/ml，370mgI/ml

✧对比剂的用量：100ml造影剂1/2-2/3造影剂量的盐水

✧对比剂的注射速率：由于扫描时间的较短（5-8秒），使我们有机会使用较高的注射

速率以增强对比剂的团注效果，通常使用5ml/sec.；也可以根据病人的体重，以1.0-

宝石能谱CT和冠状动脉造影在冠心病诊断中的对比分析

目的：比较宝石能谱CT冠脉成像（GCTA）和冠状动脉造影（CAG）诊断冠心病（CHD）的一致性。方法：收集本院拟诊的60例CHD患者，均进行GCTA 和冠状动脉造影（CAG）检查，比较两种方法对冠状动脉狭窄诊断的差异性。结果：60例患者中GCTA与CAG均发现狭窄冠脉分支共179支，一致性极高，差异无统计学意义（P>0.05）；两种方法对冠脉狭窄各级敏感性和特异度较高。结论：GCTA与CAG诊断冠心病效果一致，且创伤小，有益于诊断冠脉狭窄的定位和冠脉粥样硬化斑块定性诊断，可作为临床筛检无症状冠心病的首选。

冠心病（coronary heart disease，CHD）是威胁人类生命健康的主要疾病之一，及时准确诊断CHD对预防心血管意外具有重要意义[1]。长期以来，冠脉造影（coronary arteriography，CAG）是诊断冠心病的金标准，但是其价格昂贵，风险大，且为有创操作，临床应用具有一定局限性。目前具有无创、安全、能准确定位冠脉的狭窄程度和动脉粥样硬化斑块等优势的多层螺旋冠脉CT（multi-slice spiral CT，MSCT）逐渐受到重视[2-3]。本研究旨在探讨比MSCT更为精准的宝石能谱CT（gemstone computed tomography angioraphy，GCTA）和CAG诊断CHD 的一致性，并比较其优劣，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料2015年1-7月本院收治的拟诊为冠心病的患者60例入选本研究。其中男36例，女24例，年龄50～74岁，平均（60.3±6.7）岁。

宝石能谱CT在肝脏检查中的应用价值及临床特点

・
１９８・
中国临床医学影像杂志２０１４年第２５卷第３期ＪＣｈｉｎＣｌｉｎＭｅｄＩｍａｇｉｎｇ，２０１４，Ｖｏ１．２５，Ｎｏ．３
宝石能谱ＣＴ在肝脏检查中的应用价值及临床特点
曹高群，程红岩
（第二军医大学附属东方肝胆外科医院放射科，上海
ＣＡ０Ｇａｏ－ｑｕｍＣＨＥＮＧＨｏｎｇ－ｙａｎ
２００４３８）
（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＲａｄｉｏｌｏｇｙ，ＥａｓｔｅｒｎＨｅｐａｔｏｂｉｌｉａｒｙＳｕｒｇｅｒｙＨｏｓｐｉｔａｌ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００４３＆Ｃｈｉｎａ）
成像技术，将ＣＴ诊断从形态学带入功能学领域，大大提高了
诊断的准确性和安全性ｌｌ－３１。我院作为肝胆专科医院，在实际
工作中由于宝石能谱ＣＴ具备了包括低剂量成像、超高清晰
扫描中，金属等伪影容易影响ＣＴ诊断，存在重复扫描和漏诊、误诊的问题。普通ＣＴ所选择管电压实际表达为一连续ｋＶ值的混合电压，所产生的Ｘ线光子为不同能量的光子构成，通过高密度的物质逐渐衰减后，低能量的光子比高能量的光子被衰减吸收得更多，因此透过物体的ｘ线光子被“ 硬化” ，最终在致密物体附近产生暗影或条纹影，明显降低了图

(推荐精选)CT能谱成像原理与临床应用

能谱成像发现灌注减低区：
右肺ROI(低灌注区):
碘基图的物质浓度： 1.40mg/cc
左肺ROI（对侧正常灌注区）:
碘基图的物质浓度： 3.84mg/cc
核医学显示灌注减低区
病例来自上海交通大学医学院附属仁济医院
ＣＴ能谱临床应用及研究
早期诊断（小肿瘤和肺小动脉栓塞）去除硬化伪影能谱ＣＴＡ鉴别诊断
CT能谱成像新概念及分析工具
• 单能量图像 • MARs • 物质分离 • 能谱工具（能谱曲线、散点图、直方
图、Effective-Z）
能谱CT单能量图像特征
• 降低硬化伪影 • 增加对比噪声比
ＣＴ能谱临床应用及研究
早期诊断（小肿瘤和肺小动脉栓塞）
去除硬化伪影能谱ＣＴＡ
临床应用
鉴别诊断
良恶性鉴别组织起源，组织类型病变程度（浸润程度，病理分级）
定量分析及体外实验
Hale Waihona Puke Baidu
常规CT
宝石能谱CT
右侧股骨髓内钉植入术后感染
手术前
单能量+MARS
左侧颈内动脉动脉瘤栓塞术后6年
单能量 +MARS
能谱CT基本原理与临床应用
能谱成像的理论基础
物质对于X线吸收的两种效应光电效应康普顿效应
能谱成像的理论基础

宝石能谱CT冠状动脉成像对冠心病的诊断价值

２０１５年６月　第２１卷　Ｎｏ．２

１５９

　确率为，宫腔镜诊断的准确率为，两组数据对比差异具有统计学意义，Ｐ＜０．０５，详见表２所示。

表２　诊断结果的对比［ｎ，％］

腔内三维彩色超声诊断

宫腔镜Ｐ诊断符合率１００％３１（８６．１１％）Ｐ＜０．０５诊断错误率０

５（１３．８９％）

Ｐ＜０．０５

３、讨论

子宫畸形的病因是女性生殖器在形成和分化的过程中由于内源性因素和外源性因素共同造成的先天性疾病，其内源性因素主要有注入生殖细胞的染色体核型异常、不分离等情况，外源性因素包括性激素药物的使用等，从而使得原始性腺的分化发育发生改变，最终造成子宫、输卵管发育异常、比如单角子宫、无子宫、无阴道等的情况，临床的主要表现为月经异常、不孕症或者病例妊娠等，早期的诊断能够尽快的制定治疗方案，减

轻患者的痛苦［

４－５］。国外的相关文献资料显示子宫畸形患者的自然流产率大概在１５％以上，在所有的子宫畸形患者中其不完全纵隔的妊娠结局最差。女性生殖器在胚胎发育过程中经常会受到母体内部或者外部的各种因素的影响，这样会造成子宫在发育的过程中导致畸形。经过多年的临床研究表明，两侧副中肾管融合程度的不同会对女性子宫的外形产生影响，其子宫宫腔形态直接影响着隔吸收情况，目前在世界医疗机构仍然没有对复杂的子宫畸形病例进行完整的分类，世界各国使用最多的分类方法是美国生育协会制定的苗勒氏发育异常分类方法，主要有４种类型。

（

１）弓形子宫：该种子宫其外形完全正常，子宫肌层和宫颈部位也发育正常，子宫底部没有切迹或者裂隙情况，子宫腔靠近子宫底部出现隔组织，隔组织并向子宫的下段进行延伸，子宫腔靠近子宫底部位出现内凹的情况；（２）纵隔子宫：该种类型的畸形子宫其外观同样较为正常，子宫肌层组织均属正常情况，在宫腔靠近子宫底部处有纵隔组织形

宝石CT能谱扫描下肢静脉成像技术的应用分析

成像满意度．同时大大降低了患者的辐射剂量，具有很好的临床应用价值。
关键词Baidu Nhomakorabea：宝石ｃＴ；能谱成像；下肢静脉血管造影；重建技术
中图分类号：Ｒ８１６；Ｒ５４３；Ｒ８１４．４３文献标识码：ＢＤＯｈ１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ — ０２７０．２０１３．０２．１３
ｍｌ／ｓ，ｔｈｅｔｏｔａｌｄｏｓｅｏｆ１００ —１２０ｍ１．Ｓｃａｎｎｉｎｇｔｈｅｓｈａｆｔｓｗｅｅｐ，ｓｃａｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ：１２０ｋｖ，ｍＡｆｏｒａｕｔｏｍａｔｉｃｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．ｒｏｔａｔｉｏｎｔｉｍｅ０．５ｓｅｃｏｎｄｓ；Ｃｏｌｌｉｍａｔｉｎｇ６４ｘ０．６２５ｍｍ；Ｐｉｔｃｈ１．３７５：１ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｌａｙｅｒｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆ０．６２５ｍｍ，０．６２５ｍｍｌａｙｅｒｄｉｓｔａｎｃｅｒｅｍａｉｎｓｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｃａｎｎｉｎｇｏｆｔｈｅｌｏｗｅｒｌｉｍｂｓｏｆｐａｔｉｅｎｔｓｗｉｔｈｍｏｔｉｏｎｌｅｓｓ，ｓｃａｎｎｉｎｇｒａｎｇｅｂｏｔｔｏｍ－ｕｐｒｆｏｍａｎｋｌｅｔｏｃｏｍｍｏｎｉｌｉａｃｂｉｆｕｒｃａｔｉｏｎｏｎ

宝石CT能谱成像检查手册7.2-终

放射学专家谈能谱成像

能谱成像是CT领域的突破性进展，代表了后64时代CT 发展的重要风向标。作为引领当今CT技术前沿风骚的能谱CT，与常规CT相比其最显著的特征就是以多参数成像为基础的综合诊断模式。能谱对小病灶的检出和分辨如果能达到一定比例，可以说这将是CT具有革命性改变的一章。因为有了能谱，不同的组织和病变才有了体现各自特征性和性质的衰减曲线；因为有了能谱，才有了最佳单能量，不同的组织和病灶在最佳单能量的时候被得以最好地显示、最大程度地被区分；因为有了能谱，影像诊断和鉴别诊断的古老话题才有了新的模式和工具。

能谱CT的应用打开了CT发展史上崭新的一页，它在影像学发展史上的意义远远超过当年由黑白电视向彩色电视的变迁，使我们走进了炫丽多彩的临床诊断平台。

能谱成像作为一个崭新的CT成像模式不但给我们提供了

丰富的临床影像诊断手段，也挑战了我们对新事物的认知。

有两年余，经过不断的探索与实践，已在临床工作中获得了一些令人欣喜的应用结果。

相关专业人员和患者的了解和认可，

指导的想法特编写该检查手册。希望能够增进交流、优化流程、规范操作，共同推进

相信随着研究成果的不断总结和发表，宝石能谱

床应用前景会越来越受到同行的关注，也将会丰富影像诊

断的手段。

2宝

石CT 及

能

谱成像原

理介绍的高压发生器可以在非常短的时间内（80kVp 140kVp

宝

石

及

能

谱成像原

理介绍 CT 能谱成像说明

CT 能谱成像具有物质分离的功能，其重建的基物质图像能够特征性地显示相应的物质成分；比如最常见的碘基图，可以显示局部组织内碘浓度高低从而反映该组织的供血状态；碘—钙配对的基物质图像可以鉴别在常规对比剂。

宝石能谱CTA检查方法

宝石能谱CTA检查方法是一种非侵入性的医学影像技术，用于评估宝

石动脉疾病的诊断和治疗规划。CTA是计算机断层扫描（CT）和动脉造影（angiography）的结合，通过注入造影剂和使用X射线来生成详细的影像。

以下是宝石能谱CTA检查方法的具体步骤：

1.患者准备：在进行CTA检查之前，患者需要脱掉任何可能干扰影像

的金属物品，并穿上一件病人服装。患者需要空腹，通常要求在检查前4

个小时不进食或饮水。

2.注射造影剂：在进行CTA之前，患者需要注射一种叫做碘造影剂的

物质。碘造影剂可以提高血管和组织的对比度，使医生能够更清晰地观察

宝石动脉。

3.检查位置：患者需要平躺在CTA机器的床上，机器会将患者的身体

部位移到机器的圆形开口处。

4.安全考虑：在进行CTA检查之前，医生和放射技师会询问患者是否

有对碘造影剂过敏的情况。如果患者对碘过敏，医生会采取一些措施来减

少过敏反应的风险。

5.检查操作：CTA机器会开始旋转并发射X射线，同时床会缓慢前进，以获得多个角度的图像。患者需要尽量保持静止，以避免影像模糊。

6.影像重建：CTA机器会生成大量的图像，这些图像可以通过计算机

重建，形成3D或2D的图像。这些图像可以帮助医生评估宝石动脉的结构

和功能。

7.结果解读：CTA图像将会由放射科医生进行解读和评估。医生会查

看动脉的狭窄程度、血管堵塞的情况以及血流情况等信息，以确定是否存

在宝石动脉疾病。

8.检查风险：CTA检查是一项相对安全的检查，但仍然存在一些风险。最常见的风险是对碘造影剂过敏反应。其他罕见但可能的风险包括肾功能

宝石能谱CT与常规CT在颌面部检查中辐射剂量及图像质量的对比研究

RESEARCH WORK

中国医疗设备 2021年第36卷 03期 V OL.36 No.03

引言

宝石能谱成像（Gemstone Spectral Imaging ，GSI ）采用单源瞬时kVp 切换技术，在极短的时间内（<0.5 ms ）完成140~80 kVp 高低能量间的周期切换，几乎同时、同角

度得到匹配的高、低能量数据，进而在投影数据空间完成能谱分析[1-4]。GSI 与常规120 kVp CT 混合能量成像（Conventional Polychromatic Imaging ，CPI ）相比，提供了更多的成像参数和功能成像，比如：物质密度成像、单能量图像、能谱曲线和有效原子序数[5-9]。GSI 为人们打开了新的思路，提供了新的信息，并迅速在临床上得到推广，与此同时，人们也对GSI 的射线剂量问题非常关注。

宝石能谱CT 与常规CT 在颌面部检查中辐射剂量及图像质量的对比研究

高维青，龚海燕，沈阳，刘玉

上海交通大学医学院附属第九人民医院放射科，上海 200011

[摘要] 目的探讨宝石能谱CT 扫描在颌面部检查中对辐射剂量及图像质量的影响。方法收集颌面部CT 平扫患者40名，分成两组（A 组＋B 组），每组20名。A 组采用单源瞬时kVp 切换能谱CT 扫描模式，管电压140、80 kVp 瞬时（0.5 ms ）切换，重建出单能量70 keV 水平图像。B 组行常规扫描，管电压120 kVp 。两组其他扫描参数相同。对两组图像的信噪比、图像显示质量及辐射剂量进行对比。结果 A 组和B 组间脂肪、气体、腮腺和髁突间的信噪比差异无统计学意义（-15.02±5.130和-15.22±6.105，P=0.867>0.05；-151.71±41.103和-169.77±73.295，P=0.179>0.05；0.39±2.821和1.22±3.694，P=0.263>0.05；11.07±5.652和11.56±5.873，P=0.701>0.05），而咬肌、颌下腺和玻璃体的信噪比差异有统计学意义（8.58±2.637和12.31±3.763，P<0.001；7.17±2.407和10.24±5.147，P=0.001；0.97±0.511和2.91±0.867，P<0.001)。主观评价两组图像质量无统计学差异。A 组和B 组有效剂量分别为：2.80±0.432 mSv ，3.54±0.737 mSv （P=0.001）。结论宝石能谱CT 扫描在不影响图像质量和影像诊断的前提下，与常规扫描相比，能有效降低辐射剂量。[关键词] 宝石能谱；体层摄影；X 线计算机；颌面部；辐射剂量；图像质量

宝石能谱CT成像在鉴别不同病理类型肿瘤及其转移淋巴结中的作用

（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｄｉｃａｌＯｎｔｏｌｏｇｙ，ＴｈｅＦｉｒｓｔＡｉｌｆｉａｔｅｄＨｏｓｐｉｔａｌｆＡｏｎｈｕｉＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｓｒｉ￣，Ｈｅｆｅｉ，Ａｎｈｕｉ２３００２２，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔｉＯｂｊｅｃｔｉｖｅＴｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｃｌｉｎｉｃａｌｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｇｅｍｓｔｏｎｅｓｐｅｃｔｒａｌｉｍａｇｉｎｇ（ＧＳＩ）ｉｎｄｉａｇｎｏｓｉｓｏｆｖａｉｒｏｕｓｔｕｍｏｒｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒ —
Βιβλιοθήκη Baidu
见统计学差异；但它们与胃癌和食管癌转移淋巴结在中低能量区ｃＴ值、碘（水）基含量和曲线斜率皆有显著统计学差异。肺鳞癌转移淋巴结与其它肿瘤原发灶及转移淋巴结之间在中低能量区下的ＣＴ值和碘（水）基含量的差异比较皆具显著性统计学意义。结论比对分析肿瘤原发病灶及其转移淋巴结能谱ＣＴ特征参数，对不同组织来源、病理类型肿瘤及其转移淋巴结的鉴别

宝石能谱CT的成像原理及临床应用

·综述·宝石能谱CT的成像原理及临床应用

叶伦叶奕兰冉艮龙熊巧李敏方宏洋

螺旋CT及多层螺旋CT的出现是20世纪90年代CT发展的一个里程碑，发展的方向主要体现在成像速度上进步。直至2005年西门子公司推出的具有双能量减影功能的双源CT，使得CT 的发展方向逐步转入到多参数、功能成像。而2009年GE公司推出的宝石能谱CT（Discovery CT750 HD），采用宝石作为全新一代探测器，利用单一球管进行瞬时（＜0.5 ms时间能量分辨率）实现高低双能（80 kVp和140 kVp）切换，产生双能数据，实现数据空间能谱解析，同时提供物质密度图像、单能量图像，实现物质分离。

一、能谱CT的成像原理

CT是利用测量和计算通过对X线穿透物质的衰减而成像。物质对X线的吸收衰减系数随着X线能量的不同而不同，所以任何物质都有其固定的对X射线衰减的特征性吸收曲线，并且该特征性吸收曲线能够用两个能量点完整的表达。在医学影像成像中，广泛应用含碘的造影剂，人体组织含水丰富，且两种物质的衰减系数高低差别明显，包含了医学中常见的物质，图像又易于解释，所以常选用水-碘作为基物质对。此时，在某单能量下的物质CT值则可以利用已知的基物质对（水-碘）来表示：CT（x，y，z，E）＝D water（x，y，z）µwater（E）＋D iodine （x，y，z）µiodine（E），式中µwater（E）为水的吸收系数，µiodine （E）为碘的吸收系数，D water和D iodine则分别为能够实际物理测得的吸收系数CT（x，y，z，E）所需的水与碘的密度。而这个密度和X线的能量没有关系。这就是说在能谱成像中CT值的求解通过上面的数学方程式巧妙的转化成了求解基物质对密度值的工作上来。宝石能谱CT能瞬时（＜0.5 ms时间能量分辨率）实现高低双能（80 kVp和140 kVp）切换，产生双能数据（具有良好的一致性），能够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，实现数据空间能谱解析。选用其中任意两个不同能量建立两组物质密度投影数据，通过对这两组的重建，就可以求解得到水和碘的密度空间分布D water（x，y，z），D iodine（x，y，z）。物理学家们已经为我们提供了包括水-碘在内的大量纯物质与混合物的吸收系数随单能X线能量变化的曲线。如果我们需要知道某种物质在某种单能量下的吸收或CT 图像，只需将该能量下的µwater和µiodine带入公式即可。

宝石能谱CT(64排

16层ＣＴ激光定位灯系统
※ 定位点为扫描零点
※ 外定位激光灯
※ 内定位激光灯
＋
＋
※ 侧面冠状线
＋
定位灯９０○
※ 正中矢状线定位灯０○
＋
○○
扫描野、显示野
显示野扫描野显示野
○
能量CT成像
• 能量CT是利用物质在不同X线能量下产生的不同的吸收系数来提供比常规CT更多的影像信息.
常规多排螺旋CT成像的局限性
• X线的最大能量等于CT球管的电压值（KVp）。
• 80KVp的X线光子具备0~80Kep不等的能量值。
• 球管产生的X线具有连续的能量分布，常规CT图像体现了这种混合能量的平均效应。
• 改变球管电压时，X线平均能量也会发生改变（例如80KVp改变为140KVp）
• 物质对X线吸收会随着不同的平均能量而改变。不同的物质随能量变化的程度是不一样的。
-100 -100Hu
-100 -100
显示野内中心和周边ＣＴ值均为“-100Ｈｕ”
环形伪影
传统螺旋CT成像的局限性
• 一.辐射剂量过度射线、过扫范围
X线在探测器Z轴上分布为中间均匀和两外端不均匀半影，准直器使X线均匀区覆盖探测器的全部范围，半影区会延伸至探测器Z轴外缘
X线在探测器中间均匀 Z轴
中的一个小方格。矩阵如为2562 ，则一幅图像为 256×256=65536个像素，象素为二维平面