2024年4月12日发(作者：)

双能量Ct

在传统CT扫描中，不同元素组成的材料可以具有相同的CT值，这 取决于每种材料的质量密度和检测

到的x射线束的能量。因此，区分 不同的组织类型和对比剂是非常困难的。在多能CT中，在第二 第 三或

更多能量获得一个或多个附加衰减测量。这样至少可以区分两种 材料。双能量CT是一种古老而又崭新的技

术，早在上世纪七十年代 就有对于双能量CT成像的探索（更多内容可以参见：能谱纯化技术 的基本原理与

临床应用I目前，商用双能量CT技术的方法有很多 种，大致可以分为两类，一类是基于探测器端的方法，

一类是基于球 管端的方法。

基于探测器端的双能量实现方法

双层探测器

使用一个x射线源和两层能量积分闪烁探测器，可以获得两个不同光 谱的数据集。每一层的厚度和材料

决定了记录的低能量和高能量数据 集的能量分离和相对噪声。在商用系统（IQon

x

飞利浦医疗）中，x 射线

管产生多色光束，其最大光子能量等于用户选择的峰值管电压。 产生的x射线光谱中的低能光子被顶部的低

密度石榴石闪烁层选择 性吸收，而高能光子通过底部的G2O2层并被吸收。

通过将低能量和高能量数据相加，并使用迭代重建或滤波反投影等标 准技术进行重建，也可以从每次扫

描中获得常规CT数据。得到的图 像是传统的单能CT图像，与使用单球管和单管电压但配备单层探测 器的

传统CT扫描仪获得的图像相匹配。

理想的对齐低能量和高能量数据也可从120或140kV执行的每次扫 描中获得。光谱数据的固有配准允

许投影区域分解。使用专用的能谱 算法进行基对重建。使用基础图像进行材料特性和分解，以创建各种 光

谱图像类型。

优势

双层探测器技术的优点之一是没有对双能量扫描的特殊要求（即特殊 协议X常规扫描协议可以〃按原

样〃使用，无需增加剂量或改变工 作流程。从每次120和140kV的扫描中都可以获得常规和双能数据， 不

必预先确定双能图像的需要。换言之，因为光谱采集协议与传统成 像协议没有区别；双能量数据可以从任何

常规CT扫描中进行回顾性 检索。这尤其有助于通过次优对比度增强挽救检查，减少传统图像上 模糊感兴趣

区域的伪影，改善病变可视化和病变特征，包括偶然发现 的病变。一项针对118名患者的研究表明，光谱信

息在大约80%的 扫描中提供了额外的临床价值，尽管如果需要预先选择的话只有20% 的扫描是基于临床病

史和检查指示的双能量采集。

探测器级的能量分离产生空间和时间对齐的低能量和高能量数据集, 允许投影空间分解。投影空间分解

的一个好处是线束硬化伪影的内在 减少。在头部成像、心肌灌注成像、冠状动脉支架成像和髓关节假体 成

像中，与传统图像相比，由双层光谱CT数据生成的虚拟单能图像 上的线束硬化伪影减少。