我院引进动态500排宝石能谱CT使用一年了（共检查患者15000多人，两万多个部位）该CT具有能谱成像、高清晰度高、低射线剂量、去除硬化伪影等绿色环保特点，尤其是能谱成像可发现常规CT不能发现的小肿瘤，被称为显微CT、光子雷达。能谱CT从模拟CRT时代跨入了高清液晶时代，从黑白电视 （相对CT值）时代跨入了彩色电视（绝对CT值）时代。 下面就能谱CT组成、成像原理及在小肿瘤诊断的应用简介如下：
    一、宝石能谱CT的主要组成
    宝石能谱CT主要组成有：宝石探测器、瞬时高压发生器、能谱成像浏览器、高级MARs技术、稳定的X线球管和动态500排技术组成。
    1、宝石探测器 能谱CT采用宝石作为探测器，与传统稀土陶瓷探测器和钨酸镉探测器相比较，其稳定性高、透气性好、纯度高是瞬时双能采集的硬件基础，可保证更好的图像质量和更低的X射线剂量。它比常规CT探测器转换速度 快100倍，清空速度比常规CT快4倍，确保两 次高速采样之间的数据处理不受影响；宝石探测器CT的采样率比常规探测器CT增加了2.5倍，因此，其图像空间分辨率得到了大幅度地改善和提高。
    2、瞬时高压发生器 能谱CT采用了能够在0.5ms（毫秒）内 从80kVp至140kVp高速的切换，在第一个采样点位置上用高能，角度变化0.5度的时候再用低能扫描，因此可以在同源、同时、同向得到两个能量的采样，这样能谱分析可以在投影数据空间进行分析。宝石能谱CT能够在50厘米FOV的范围内使用常规的 CT成像模式比如轴位和螺旋扫描模式进行高、低两种能量瞬 时切换的能谱扫描，这种技术恰恰是目前其他CT所不具备的功能。
    3、能谱成像浏览器：（Gestone Spectral Image Viewer：GSI）能够同时观察常规的混合能量 CT图像（kVp）、单能量CT图像（keV）及物质分离的密度图像。能谱CT除不但有常规CT所有功能，还具有以下常规CT没有的功能，即：（1）能够进行物质分离，生成新的基础物质密度图像:如水、钙、碘；（2）能够生成从40~140 keV 的101个单能量图像；（3）能够综合单能量图象并生成不同物质基础的DICOM图象；（4）对不同层厚的图像任意显示不同重建图像（轴断面，矢状位，冠状位，斜位）；（5）能够采用不同色彩标记不同密度的物质；（6）能够展示不同物质衰减曲线图；（7）能够最优化选择单能量图像；（8）能够展示不同物质能量直方图。
    4、高级MARs技术（Multi- Artifact Reduction System：MARs）技术是GSI能谱成像技术的重要组成部分之一。金属植入物引起的硬化伪影给临床诊断带来诸多困难，单能量成像结合MARs技术可以非常有效地消除这些伪影。
    5、稳定的X线球管及大小不同焦点
    与传统CT相比，能谱成像实现单光子成像与物质分离，经大量临床病例证实能谱CT能够检出常规CT不能发现的细小病灶，实现0.23mm@2m的高清晰成像，同时也实现了业界最高的密度分辨率(2mm@0.3%)。此外，宝石能谱CT的辐射剂量仅为常规剂量的50%，如心脏检查的辐射剂量低至0.62mSv, 且噪声低，伪影少。高清能谱成像与超低辐射剂量使宝石能谱CT取得了常规CT不能实现的临床应用功能。
    6、动态500排技术（容积螺旋穿梭技术: Volume Helical Shuttle）：该CT还具有动态500排新技术，它不但突破了“层” 和“排”的概念，也突破了“层”和“排”的限制，应用了容积螺旋穿梭技术， 打破了传 统的固定螺旋螺距的观念，消除了床移速度不一致所导致的图像伪影，降低了X射线剂量，保证了很高的图像质量，为临床提供了一系列高级临床应用功能。动态500排主要用于全器官灌注和活动器官功能成像，在不降低图像质量的前提 下大大提高了扫描范围，从而实现了大范围灌注和四维的动态CTA成像。
    二、宝石能谱CT成像原理和图像特点
    1、成像原理
    宝石能谱CT的球管在一个旋转周期内实现两种能量的瞬时切换，使能谱成像的临床应用成为可能。用于能谱成像的（GSI）浏览器，能够提供多种参数的图像如：常规CT的混合能图像（kVp），物质密度图像以及单能量图像（keV）。能谱成像可提供许多可视化的分析工具，为病变的进一步准确定性，快速诊断提供了更多的信息。能谱CT独有的能谱成像技术可以得到单能量图像、多参数图像，能发现常规CT不能发现的小肿瘤病灶，并能够对人体组织进行定性与定量分析，能谱成像把CT 带入全新的多参数成像诊断的新时代。
    2、能谱CT的图像特点：确立了成像诊断的新模式（水、碘、钙基等图像） 从七十年代CT诞生起，CT就一直使用混合能量（kVp）的图像进行诊断，而宝石能谱CT彻底改变了常规CT的传统诊断模式，在获得混合能量图像的同时，利用“光子雷达”可得到单能量图像（keV）及基物质（水、碘、钙等）图像。宝石能谱CT的增强扫描可同时得到水基图像，水基图像在图像质量和临床诊断信息方面与平扫图像的比较也是非常有临床价值的。
    三、宝石能谱CT在小肿瘤诊断中的应用价值
    CT正从传统单一形态学的 CT走向多元化的病理CT、绿色CT和显微CT的时代。宝石能谱CT创造了影像学新的里程碑，它可提供高分辨率下的低射线剂量图像和能谱成像，它带给了临床诸多前所未有的突破，为临床应用和临床科研提供了无限广阔的前景。
    1、早期检出小肿瘤和微小肿瘤
    “单光子能谱成像”的一个重要功能是可同时生成多 种单能量图像和基物质图像，可以避免造影剂硬化伪影和容积效应造成的小病灶遗漏和误诊，可提高小 病灶和多发病灶的检出率。Mayo Clinic的Dr. Amy K. Hara的研究发现，单能量技术及基物质图像可以增加实 质器官与造影剂的区分，明显降低背景噪声因素影响，实质器官（肝脏中）病灶的检出率明显提高，从而为制订 正确的治疗方案提供指导。CT能谱作为一种功能性影像，能提供更多、更全面的病理信息，与其它影像技术相比，能谱CT图像的空间分辨率和时间分辨率更高，是适合微小肿瘤筛查的影像学检查手段。
    2、“单光子成像”应用于良、恶性及囊实性鉴别
    能谱CT可对物质进行分离，可以明确判断造影剂 （碘）的分布以及病灶囊性成分的区别。能谱技术通过水基图像和碘基图像，可判断病灶是否有碘摄入，以及区分囊性病灶是否是含水物质。Dr. Amy K. Hara在斯坦福2009年会议上报告了了他采用能谱成像技术对肝脏和肾脏的小囊性病灶的良恶性鉴别诊断结果，并与病理进行了对照研究，结果发现：水基和碘基图像可以明显提高病灶良、恶性的鉴别，其敏感性为96%。物质分离不仅实现碘水钙的分离，而且实现了铁、脂肪、血、尿酸等多种物质的分离。还能够进行定量分析，把 CT成像由形态学带入了分子功能成像的新领域
    3、能谱CT成像有利于肿瘤浸润程度、范围及肿瘤的分级诊断
    4、能谱CT在其他方面的应用（略）
    总之，随着科技的进步，能谱CT在肿瘤的早期诊断等方面将越来越发挥重要作用，为肿瘤的早期诊断和治疗提供更多有价值的信息。
    随着医学影像数字设备的发展和更新，医学影像学将不断开拓出新的诊断模式，技术的发展是无止境的，新技术带来的新挑战也是永恒的，而不断地迎接新挑战是我们社会进步和发展的源泉。  

CT能谱成像能发现胰腺微小肿瘤
病例1：男，经常晕厥，多家医院多种影像检查未见异常来我院就诊。

图1-2：普通多排CT平扫胰腺区未见异常

图3-4：普通64排CT增强后扫描胰腺头部未见占位性病变。

图5-6：为能谱CT图像显示胰腺头部高密度结节。

图7-8：我院能谱CT增强后扫描以及能谱曲线图均显示胰腺头部增强的高密度结节,手术证实为微小的胰岛细胞瘤。

CT能谱成像能早期检出微小肝癌
 
病例2：能谱CT扫描显示肝左叶直径小于1cm小肝癌

 图1-2增强后动脉期显示小结节强化结节，下图3为碘基图像亦显示小结节，手术证实为小肝癌。
                                                 （CT室   周茂义 李丽新）