肝脏双能量CT应用进展

能谱或双能量CT（DECT）通过在两个不同的X射线管能量水平上获取数据，提高了图像对比分辨率，可以区分和量化在不同能量水平上具有不同衰减特性的组织元素和材料，包括那些在单能量CT（SECT）上显示类似衰减的元素和材料，如钙和碘。

虽然DECT在20世纪70年代中期首次被描述，但由于技术的进步，它在2006年才有可能被引入临床实践。目前有不同的DECT平台。这些系统有不同的硬件要求和诊断性能，有待不断改进。最近，光子计数探测器CT成像被引入临床实践。这种方法能够对单个光子的能量进行计数和测量，能够改善材料分解和图像质量。

DECT图像的后处理提供了无数的机会。这些机会包括改善对比-噪声比（CNR）和碘的显著性，两者都能改善诊断性能和信心。此外，通过创建虚拟平扫（VNC）图像，可以减少碘剂量，也可以减少辐射剂量。DECT的这些和其他许多优点使得该方法在各种临床应用中得到了广泛的应用，并不断发展。在肝脏成像方面，它的使用特别有助于病变的检测和定性、准确的分期和治疗反应评估、无创的肝脏脂肪或铁质沉积和纤维化的量化、血栓的定性，以及其他一些应用。

本文的主要目的是回顾目前DECT在肝脏疾病中的应用和挑战。

后处理技术

双能量数据的后处理可以通过材料分解算法产生广泛的有用信息，产生材料选择性（分解图像，原子数和电子密度图像）和能量选择性图像（反映特定光子能量水平的衰减）。使用有效的原子数和电子密度图（图1）可以对材料进行半定量的评估，通过对感兴趣区域（ROI）的测量，提供以每体积质量为单位的特定材料的计算浓度。通过颜色叠加可以提高定性差异的视觉感受。不同的预选材料（例如，碘、脂肪、钙）可以被量化，用颜色编码，或进行去除。例如，碘可以被叠加到具有颜色梯度的灰度图像上，生成碘图，或者被去除，生成VNC图像（图2）。分解材料的数量（通常是两个或三个）取决于每个制造商的数学模型和它们在不同能量水平的密度值。

图1 Rho/Z图的应用。

有效原子数（Zeff）和电子密度（Rho）图允许通过在感兴趣区域（ROI）内绘制的测量结果对材料进行半定量评估，提供Zeff和HURho测量值，可用于计算相对于水的电子密度（ρe）。在西门子平台上，电子密度值（HURho）被转换为HU单位尺度，其中水的值为0 HU，空气的值为-1000 HU。有效原子数（Z）以1为单位表示。本图中测量的ROI中提供的数字是指Au120衰减/Sn120衰减/Rho值/Z值。

图2 碘的去除和叠加。

碘可以被去除，生成虚拟平扫图像（上图），或叠加到灰度图上，生成碘图，叠加的百分比可以配置（中间和底部图像分别为50%和100%）。

尽管VNC图像在多项研究中显示出可靠性，并且可以避免真正的平扫采集（减少辐射暴露和扫描时间），但不同的供应商以及不同的患者规模和采集阶段，其衰减值可能有所不同。事实上，一些研究显示，一些腹部器官的碘去除不完全，不同扫描仪、软件应用、增强阶段、身体组织和患者体型的衰减差异也不同。此外，钙化可能看起来更小或被无意中减去，预先存在的含碘的高密度物质，如脂碘化疗材料可能被减去，从而被误认为是对比剂增强。

低能量和高能量图像可被重建为类似120 kV的图像，以模拟标准的SECT扫描，但这些图像受线束硬化伪影的影响较小。此外，混合的能量值可由用户选择（图3），平衡低能量值与高能量图像的相反效果，使增强的差异更加明显（以较高的图像噪声为代价）。

图3 混合的双能量图像重建。

混合的能量值可由用户选择，平衡了低能量值的增强（以较高的图像噪声为代价）与高能量图像的相反效果的更明显的差异。在这个来自TwinBeam DECT扫描仪（Siemens Healthineers）的例子中，低能量和高能量的光束来自X射线管处的金（Au）和锡（Sn）的分割滤波器。

虚拟单能谱图像（VMI）模拟在单一能量下获得的扫描（图4），以千电子伏特（keV）来描述。低keV图像提高了碘对比度和病变的明显性，但代价是噪声更大，而高keV图像的对比度较低，但减少了线束硬化伪影（图5），容易受到光子饥饿伪影的影响。在70keV下，与相同辐射剂量下的传统120kV图像相比，这些图像显示出更好的客观和主观图像质量。

图4 从40keV到190keV的轴位（门静脉期）虚拟单能谱图像（Monoenergetic Plus高级噪声优化算法）和混合120-kV-等效图像（120-Eq）。

窗口设置保持不变以获得更真实的可比性。请注意，低keV图像的噪声较大，70keV的VMI与混合的120-kV等效图像（120-Eq）相似。

图5 用高能量的VMI减少金属伪影。

轴位70、100和120 keV的虚拟单能谱图像（Monoenergetic Plus高级噪声优化算法）（门静脉期）显示，由于金属伪影减少，单能谱水平较高的金属胆道支架（箭头）的管腔描绘得到改善。

能谱曲线（图6）是在一系列单能量水平（从40到190keV）的X射线束衰减测量图。这些可能有助于根据曲线形态对特定材料进行表征。

图6 从主动脉（1）、肝实质（2）、胆囊腔内的胆汁（3）和腹壁脂肪（4）的碘化血液中获得的能谱曲线。

这些是在一系列单能量水平上的X射线光束衰减测量图，这可能有助于根据曲线形态来确定特定材料的特征。注意碘（高原子数材料）在较低能量下的衰减增加，而水材料（稳定）和脂肪（减少）则相反。

病变检测和定性富血供病变

鉴于碘的低K边界33.2keV（材料特定的最小能量，超过此能量衰减达到峰值）和光电相互作用的主导地位，碘在低能量状态下的描述更好。因此，使用低管电压（80 kV）可以提高肝脏富血供病灶的可视化，而且辐射剂量比其他方法低。然而，这也是以更大的图像噪声为代价。来自DECT的低keV VMI（从40到70keV）可以改善肝脏富血供病变的检测，包括肝细胞癌（HCC）和富血供转移。但是，最佳单能级的选择仍然受到最低能量KeV的噪声非线性行为和病人体型的限制。这些限制随着先进的噪声优化VMI重建算法的开发而被克服，该算法结合了低虚拟能量下较大的碘衰减和高能量下较低的图像噪声，为检测富血供病变提供了更好的诊断准确性（图7和图8）。最佳的单能谱图像集已在多项研究中确定（主要是40-50/55keV，由于图像噪声较小，后者往往是首选）。

图7 胰腺神经内分泌肿瘤的富血供性肝转移，用动脉期增强DECT获得的低能量VMI（70、50和40keV）更好地描述。

经过后处理的低能量VMI（Monoenergetic Plus先进的噪声优化算法）显示，与混合的120-kV等效图像（120-Eq）相比，病变（箭头）的明显程度有所提高，但图像噪声增加。

图8 多灶性肝癌，用动脉期增强DECT获得的低能量VMI（70、50和40keV）更好地描述了肝癌。

经后处理的低能量VMI（Monoenergetic Plus先进的噪声优化算法）与混合的120-kV等效图像（120-Eq）相比，显示出较大病灶（箭头）的清晰度有所提高，并允许在较低的keV（箭头）下描绘出更小和更细微的病灶，但代价是图像噪声增加。

低能量 VMI 还可以改善对具有大量结缔增生反应或纤维化的肿瘤（如胆管癌或合并肝细胞癌-胆管癌）延迟增强的检测。

能谱曲线可以准确区分肝脏良性和恶性病变，也可以区分原发性和转移性肝脏神经内分泌肿瘤。

早期识别HCC的门静脉和微血管浸润，对治疗决策至关重要。传统的CT只能描述较大的血管浸润，但DECT的几个参数可以准确预测微血管的浸润。碘定量与微血管密度相关，与HCC的SECT灌注参数密切相关，辐射剂量明显降低。结合灌注分析，DECT可预测微血管浸润、包膜浸润和肿瘤分级，不过它的辐射剂量暴露较高。在动脉期使用瘤周和瘤内碘浓度（IC）（图9）可用于预测微血管浸润，因为肿瘤周围归一化碘浓度（NIC）显著升高。动脉期的术前NIC值较高，可以预测切除后的早期复发，这意味着它可以成为一个有价值的预测性生物标志物。

图9 肝细胞癌（HCC）的碘定量。

两个不同病人动脉期的HCC瘤内碘浓度（左图）和归一化碘浓度（右图）。术前动脉期碘浓度值较高，可预测切除后早期复发，这意味着它们可以成为有价值的预测性生物标志物。

乏血供病变（Hypovascular Lesions）

DECT对肝脏乏血供病变的检测也有所改善，即使用低千伏数据、混合技术和单能量成像。在低千伏图像中，这些病变与门静脉期的实质相比显示出较低的衰减（图10）。报告的病变可检测性的最佳能量水平大多在40和50keV之间，但也可能高达70keV。一项研究还报道了出现在190keV的最高CNR。改进的边缘定义对于评估弥漫性浸润性病变的程度很有帮助。

图10 用低能量的VMI改进了对肝脏乏血供病变的描述。

门静脉期的增强DECT图像显示肝脏乏血供病变（箭头）。后期处理的低能量VMI（西门子医疗的Monoenergetic Plus高级噪声优化算法）与混合120kV当量图像（120-Eq）相比，显示出病变边缘的明显性有所提高，代价是图像噪声增加。

碘图有助于描述偶然发现的或原发恶性肿瘤患者的小型乏血供肝脏病变的特征，从而可以根据病变内碘的缺失或存在来区分囊肿和转移（图11）。已经发现，与传统衰减测量得到的结果相比，门静脉期IC中1.2mg/ml的阈值（在注射150ml浓度为300mgI/ml、流速为3ml/s的碘胺醇后固定延迟70s）可以更好地区分良性和恶性小型低密度病灶。此外，对能谱曲线的分析有助于确认在不明确的情况下是否存在增强，显示出在较低的能量水平上衰减呈指数增长（与假性增强相反），假性增强的曲线更平坦（图12）。复杂囊肿也可以通过细微的增强描绘来区别于简单囊肿。

图11 用于描述肝脏低密度病变特征的碘图。

三个不同患者的门静脉期增强DECT图像的混合图像和碘重叠图像显示，在类癌和结直肠癌的肝转移病例中，小的低密度病变的碘密度分别为2.6mg/ml（a）和1.2mg/ml（b），而底部图像中的简单肝囊肿（c）的碘浓度则低于1mg/ml。

图12 能谱曲线，确认增强的存在。

动脉期增强DECT图像的碘重叠图像显示两个小的低密度病变，碘密度为1mg/ml。上部病变在较低的能量水平上显示出指数级的衰减增加（白色曲线和圆圈），与囊性病变的假性增强相反，后者表现出更平坦的曲线（蓝色曲线和圆圈）。黄色曲线和圆圈对应的是肝实质的测量，显示出来供参考。

肝脓肿可能难以与出现中心坏死或囊性改变的肝转移灶相区别。DECT进行的定量分析被证明有帮助，因为与脓肿相比，转移灶表现出更高的密度、有效原子数和碘浓度，而脂肪浓度较低。此外，脓肿在静脉期和延迟期的病变壁上的IC更高。这也有助于区分肝脓肿和坏死的HCC或肝内小块形成的胆管癌。

治疗反应评价

基于尺寸的肿瘤分类系统，如实体瘤反应评价标准1.1版（RECIST 1.1），受到病变靶点选择或测量的变异性以及不考虑病变灌注或组成的限制（尽管治疗反应成功，但有坏死或肌性变的病变可能保持稳定或尺寸增加）。对于与非常规反应模式（即假性进展）有关的新兴免疫治疗药物来说，这尤其成问题。抗血管生成药物也可用于减少血管而不改变肿瘤大小。鉴于DECT评估血管的能力有所提高，它可以作为肿瘤活力的可靠生物标志物。用DECT的碘定量评估HCC的血管生成，在动物模型中显示出很好的效果。DECT碘图的碘摄取量变化对于用索拉非尼治疗的晚期HCC患者的治疗反应评估也有价值。

在评估接受射频消融（RFA）的HCC时，IC可以准确区分残留或复发的HCC、炎症反应区和RFA病灶。这些参数已经显示出能够在12个月内很好地预测HCC进展的价值。

在HCC微波消融后的早期评估中，50 keV的VMI在确定疗效时提供了更好的图像质量和诊断信心。此外，与反应性充血边缘相比，残余肿瘤的IC明显更高。

经动脉化疗栓塞（TACE）通常是用化疗药物和脂碘醇的混合物进行，然后再使用栓塞剂。脂碘醇在肿瘤内的沉积与坏死有很好的相关性，可以预测肿瘤的复发和生存率。它在磁共振成像（MRI）中观察不到，其密度会影响SECT对增强的肿瘤的检测。双能量CT能够对脂醇进行量化，可以更准确地检测残留或复发疾病。在TACE之前，动脉期的NIC值与肿瘤中脂碘醇积累的等级密切相关，这意味着它可能是一个用于选择更有可能从治疗中获益的患者的参数。TACE后，与坏死区相比，肿瘤活动区的动脉相谱曲线更陡峭，动脉碘分量对区分肿瘤活动区和相邻的正常肝实质非常有利（图13和图14）。碘叠加图像能够区分增强的活性病变和碘油积聚。

图13 两名患者使用多柔比星洗脱微球经动脉化疗栓塞治疗肝细胞癌后，在动脉期从DECT得到的碘定量和能谱曲线分析。

上面的图像显示一个低密度区域，碘密度为-0.4mg/ml，能谱曲线平坦（白色曲线和圆圈），与坏死区一致。底部图像显示低密度区，碘密度为0.9mg/ml，能谱曲线平坦（蓝色曲线和圆圈），周边厚边缘显示碘密度为4.1mg/ml，能谱曲线陡然下降（白色曲线和圆圈），表明肿瘤活跃。黄色的曲线和圆圈对应的是肝实质的测量值，供参考。

图14 经动脉化疗栓塞术（TACE）治疗肝细胞癌（HCC）后，用多柔比星洗脱的微球在动脉晚期从DECT获得的能谱曲线分析。

左叶复发的HCC（1）表现出陡峭的下降能谱曲线，与肝实质（2）和以前TACE（3）的坏死区相反。

有人提出了一种新的栓塞珠，它将使用铋作为辐射促进剂，在DECT上可与碘区分开来，尽管有碘造影剂存在，但仍能识别非靶向输送或治疗不足的肿瘤。此外，碘基和铋基栓塞珠有能力装载不同的化疗或免疫治疗药物，允许双重药物输送。体内安全性研究仍需进行。

钇-90放射性栓塞术后的增强摄取程度已被证明是一种有价值的肿瘤反应标志物。中晚期HCC的碘摄取量变化可以预测反应，并与总生存期相关。

DECT参数与Choi标准之间也有很好的相关性，用于胃肠道间质瘤肝转移的治疗反应评估。由于存在与治疗有关的变化，包括出血和钙化，这项工作特别困难，而这些变化对碘浓度的影响可能较小。最近的一项研究引入了DECT碘肿瘤负担标准（DECT vital iodine tumor burden criteria），用于这些患者的治疗后评估；这些标准优于RECIST 1.1和mChoi标准。

弥漫性肝病

尽管活检仍然是诊断弥漫性肝病的参考标准，但它是侵入性的，不足以监测其进展。关于非侵入性技术，MRI仍然是最准确的技术，但在一些病人中是禁忌症，价格昂贵，而且不能广泛使用。

脂肪沉积

肝脏脂肪变性与代谢综合征和非酒精性脂肪肝（NAFLD）有关。它可能发展为脂肪性肝炎，目前是肝硬化发展的主要原因。这发生在大约20%的非酒精性脂肪肝患者身上，因此，早期检测肝脏脂肪和实施控制测量至关重要。化疗也是导致肝脏脂肪变性发生率增加的原因之一。它可能会诱发一种特殊形式的脂肪性肝炎，并使患者的预后恶化。

双能量CT可以提供可靠的物质成分估计，而不需要平扫的采集（图15）。然而，与SECT相比，它在脂肪定量方面的表现较差，与MR波谱的相关性也不高。然而，从多材料分解算法中获得的肝脏脂肪百分比与衰减测量之间仍有明显的相关性。10%的肝脏脂肪阈值对于预测指示中度至重度脂肪变性的平扫CT衰减具有高度敏感性和特异性。还有人发现，从DECT获得的肝脏脂肪分数与从MRI获得的肝脏脂肪分数之间有很强的相关性，在不同的扫描阶段没有观察到明显的差异。

图15 在两个不同的患者中使用双能量CT进行肝脏脂肪定量。

从轴向的DECT图像生成的脂肪分数图显示，第一个病人（a）没有脂肪浸润，而另一个病人（b）从三个感兴趣区域得到的脂肪分数不同。

对于VNC图像，使用平扫的SECT标准，肝脏衰减<40HU对中度至重度脂肪变性具有高度的特异性和积极的预测性，尽管与真正的平扫图像相比，肝脏衰减被轻度高估（5.4 UH），但支持其可靠性。最近一项以质子密度脂肪分数MRI为参考标准的研究发现，VNC衰减值与肝脏脂肪含量之间只有中等程度的相关性，敏感性为57-68%，但发现诊断脂肪变性的特异性很高（≥90%）。其他人发现在VNC和真正的平扫图像中测量的CT参数对诊断肝脏脂肪变性的诊断性能相当；然而，我们是否能够依靠VNC值来诊断肝脏脂肪变性，还需要进一步研究。

相反，低剂量平扫DECT（CTDIvol为2.94mGy）的肝脏脂肪定量与MRI质子密度脂肪分数密切相关，为诊断脂肪肝提供了极佳的诊断性能，截止值为≥4.61%。这种方法可以作为肝脏脂肪变性具体工作的一种选择。

早期的研究还使用了低能量和高能量VMI的衰减差异和曲线来划分脂肪浸润的严重程度。鉴于其对高能X射线的衰减比低能X射线大的独特性质，脂肪在相减图像（低keV图像减去高keV图像）中会显得更亮。

门静脉期的碘浓度值还可以提高增强CT对脂肪病变的诊断，与健康肝脏患者相比，脂肪肝的碘浓度值明显较低，这可能是由于碘的间质分布较少。

铁沉积

铁沉积发生在多种原因的慢性肝脏疾病中。这可能导致肝脏损伤，增加肝硬化和HCC的风险。

高能量和低能量采集时的肝脏衰减差异与MR R2*弛豫测量技术在估计铁沉积方面显示出强烈的线性相关性。虚拟铁含量测定（三物质分解算法）也显示出与血清铁蛋白水平的相关性，并显示出与MR R2*弛豫测量法相当的敏感性和特异性，但仅适用于临床相关的肝脏铁浓度阈值。尽管对中度至重度铁过载的病例有很好的诊断准确性，但在MRI定量因信号衰减极快而受到限制的情况下，DECT的定量结果也不尽相同，尤其是对低度沉积，仍需要大量的队列进行验证以确认该方法的准确性和稳健性。此外，最大限度的能谱分离非常重要，病人的大小可能影响铁的定量。

脂肪和铁沉积在CT衰减中的相反作用限制了对它们在SECT上的同时积累的评估。DECT能够对特定物质进行量化，可以克服这种限制。然而，显著的脂肪沉积可能会导致对铁积累的低估。基于三物质分解算法（铁、软组织和脂肪），虚拟铁含量图像有可能消除脂肪对铁定量的影响，但这仍需进一步研究。

肝纤维化

肝纤维化的分期与患者的预后有关，因为早期阶段可以通过治疗或控制致病因素而逆转。最常用的影像诊断方法是MRI和超声弹性成像。已有几种CT方法用于纤维化的分期，但可能需要专门的软件和高辐射剂量。

胶原纤维沉积引起的细胞外空间扩张与纤维化程度密切相关，并可进行量化。SECT上的肝细胞外容积（fECV）表示平衡期的绝对增强，需要两次采集，对比剂用量较大，且容易出现错位。双能量CT使研究人员能够仅根据平衡期对碘造影剂进行准确的量化。多项研究表明，在估计纤维化程度方面有良好的效果。180s和240s的平衡期图像都被使用（后者的相关系数略大）。也有人提出了10分钟的期相，理论上允许对比剂更大的扩散。然而，一项不同的研究用180s和10分钟的平衡期图像获得了类似的结果。但是，现有的研究仍然是异质性的，有不同的扫描仪和方案，而且许多研究依赖于肝脏活检标本，由于纤维化分布的异质性，这些方法容易出现分期误判。因此，在DECT中使用fECV计算进行肝纤维化定量的验证需要进一步调查。

肝脏fECV也可以从碘密度图中获得：肝脏纤维化导致门静脉血流减少，IC随之下降，而肝动脉缓冲反应使动脉期的IC增加（图16）。一些研究显示IC和NIC与组织学上的纤维化和肝硬化之间有很好的相关性，尽管使用了不同的扫描阶段。动脉期和门静脉期的IC之比是另一个有希望的定量参数。从平衡期以及动脉期或门静脉期的肝脏IC计算出的碘斜率，也与终末期肝病模型（MELD）评分呈正相关。

图16 双能量CT的肝纤维化分期。

由纤维化引起的细胞外空间（ECS）扩张可以通过测量碘浓度（IC）来量化，碘浓度在延迟期增加。此外，肝纤维化时门静脉流量减少与肝动脉缓冲反应导致门静脉期的IC减少，动脉期的IC增加。

也有报道称，在临床上有明显纤维化和肝硬化的患者中，由门静脉和3分钟延迟期计算的碘洗脱率较低，与fECV相比，其准确性有所提高。

创伤

肝脏是多发性创伤患者中第二常见的腹部器官。重要的治疗决定往往根据最初的CT扫描进行，以便对需要立即进行手术或血管造影处理的病人进行分层。双能量CT方法可以提供关于内脏增强、血管损伤和存在活动性出血的宝贵信息。它们可以准确区分出血和钙化，减少可能导致严重解释困难的金属相关伪影。低keV图像可以提高对器官裂伤的检测。

血管应用

使用低keV的VMI使我们在评估肝脏血管时获得更好的客观和主观的图像质量。这些使得碘对比剂的负荷减少了25.4%。

有几个因素可能会损害肝脏增强的质量，包括慢性肝病、血流动力学的改变、采集时间的不充分以及肾功能不全的患者的造影剂剂量节省。低能量的VMI在肝内增强不佳的情况下获得的图像中显示出明显的CNR改善（图17）。

图17 使用低能量VMI（Monoenergetic Plus高级噪声优化算法）改善血管描绘，该扫描由于采集时间不充分而导致肝内对比度增强不佳。

门静脉期中的碘浓度是准确评估门静脉高压的一个有前途的无创性措施，显示出与直接门静脉压力的强相关性。此外，根据碘密度定量指标的变化，可用于评估经颈静脉肝内门静脉分流术后的肝血流变化。

高达44%的HCC患者会出现恶性门静脉血栓（PVT），使预后恶化，限制了治疗方案。因此，将其与良性血栓形成（Bland thrombus）区分开来非常重要。动脉晚期的血栓强化是最具体的标志，表明其具有恶性。从DECT获得的碘图可以准确无创地描述PVT，尽管血栓定量的最佳扫描阶段和最佳碘阈值尚待定义。与其他DECT重建算法相比，使用低keV的VMI（最好是40keV）可以显著提高检测PVT的诊断性能。

限制因素

目前的DECT技术仍受限于特定材料分解方法的明显厂商间差异，例如在单能谱数据和碘定量方面。不同器官和扫描仪设置的VNC图像的衰减测量也需要在其他供应商之间进行比较。此外，碘定量的准确性还受到与病人（如体型大小）和扫描仪生成等其他因素的影响。

双能量CT容易出现与图像后处理有关的独特伪影，包括与减影有关的伪影（例如，不小心减去钙化）。小的病变很容易受到部分容积效应引起的假性增强的影响，治疗后的无血管病变可能类似于简单囊肿。

与重建时间增加有关的工作流程限制已经通过多种策略得到改善，包括使用瘦工作站或将后处理软件整合到远程工作站中。然而，大量的数据需要大容量的存储系统，需要更多的解释时间。

临床实践的决定，包括双能量扫描和图像重建的病人和检查类型的选择，也有局限性。一个多机构的共识建议使用标准化的腹部盆腔CT协议，在特定情况下推荐使用DECT。

未来展望

放射线组学分析采用先进的数学算法，从成像数据中提取信息，以产生超出视觉图像解释的病理过程模式。虽然数量有限，但基于DECT的放射组学的潜在应用已经公布，包括几种癌症的结节转移预测、肝脏和胰腺实性良恶性病变的区分，或正常肝脏与脂肪变和肝硬化的区分。但有报道称，DECT的放射组学特征的可重复性有限。

使用卷积神经网络进行的深度学习成像重建技术可以改善CT图像质量。这些算法已经证明了DECT上肝脏病变的明显性得到了改善，并能对肝脏病变进行自动定位和分类。人工智能也能够改善肝脏分割和脂肪定量，以及预测转移性疾病的发生。

区分低能量和高能量不同衰减特性的造影剂的能力使研究人员能够用两种造影剂同时成像，在一次采集中提供不同的血管期相。

新型的光子计数探测器将入射的X射线转化为单个移动电荷，产生电流和与单个光子能量直接成比例的信号。光子计数CT成像提供了更多的离散信息，能够进行K边界成像和区分两种以上的材料，提高了肿瘤的显著性和分期。在同等辐射剂量下，更薄的层厚可以减少部分容积效应。此外，随着电子噪声的消除，常见的有害图像伪影的发生明显减少，剂量效率也得到提高。未来的研究需要确定临床方案的最佳参数。

结 论

双能量CT具有独特的物质区分和量化能力，在许多疾病过程中提供更好的诊断性能，允许减少碘对比剂和辐射剂量，以及其他许多比SECT方法更多的优势。它的价值已经在许多临床应用中得到证实，包括在肝脏疾病的治疗中。病变检测和定性、准确的分期和治疗反应评估、脂肪/铁肝沉积和纤维化的无创量化以及血栓定性是DECT最有价值的用途之一（表1）。目前的局限性包括体型较大时图像质量下降，跨厂商和扫描仪的差异性，以及重建时间长。光子计数CT方法是有希望的技术，可以在较低的辐射剂量下获得更好的图像质量和诊断准确性。

表1目前双能量CT在肝脏病理学中的应用总结

fECV，肝脏细胞外容积；GIST，胃肠道间质瘤；HCC，肝细胞癌；PVT，门静脉血栓；RECIST，实体瘤的反应评价标准；TACE，经动脉化疗栓塞；TIPS，经颈静脉肝内门静脉分流。

文献原文：Borges AP, Antunes C, Caseiro-Alves F. Spectral CT: Current Liver Applications. Diagnostics (Basel). 2023 May 9;13(10):1673. doi: 10.3390/diagnostics13101673.仅供专业人士交流目的，不用于商业用途。

2023年6月16日

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