本书分为上篇能量CT前沿技术和下篇能量CT专病应用两部分，共计12章56节。上篇回顾了CT能量成像的发展历程，详细解析了能量CT成像的技术原理、所需的硬件平台、图像分析平台和解析技术。下篇从临床专病应用的角度展示了能量CT成像在定量和定性诊断中的作用，并展望了其在临床应用中的潜在价值，涵盖了多个领域，包括中枢、头颈部、心血管、胸部、腹盆部、骨关节等。针对这些领域，系统论述了能量CT的扫描技术、分析方法和基于案例的诊断要点，并阐述了能量CT的价值和优势，如优化图像质量、提高病灶可视化及检出率和疾病鉴别能力方面的价值等。 该书的特点包括：（1）先进内容：介绍国际最先进的能量CT成像技术，为广大医务工作者提供先进的影像成像知识。（2）填补空白：作者结合自身实际工作中的能量CT检查病例，并汇集新技术、新进展和新共识，与相关专业教授合作完成本书的撰写。将能量CT的最新发展技术和相关最新研究及指南规范融入本书，体现了CT诊断的新理念，实现了形态学与功能学多模态融合的综合诊断模式。这本书在内容上深入浅出，突出知识要点，文字精炼，双语对比、图文并茂，通俗易懂。
1.综合诊断模式：与常规CT相比，能量CT提供了多种定量分析方法和多参数成像模式。这本专著详细介绍了这些多参数成像模式的原理、影像表现和临床应用，使读者能够理解和运用这些技术进行更准确的疾病诊断。
2.临床应用为导向：书中力求结合临床实践，以临床应用为导向，确保内容的实用性。这使得读者能够更好地将书中的知识应用到实际临床工作中，提高其在医学影像领域的应用能力。
3.参考权威资料：书中参考了多部医学影像学相关专著、最新指南和研究进展，以确保内容的科学性和学术性。这使得读者能够了解最新的研究成果和方向，跟上能量CT领域的最新发展。
自1972 年诞生以来，CT 一直朝着提高时间和空间分辨率的方向发展，但其作为单参数成像的局限性一直存在。能量CT 技术是CT 发展的另一个重要方向。相较于常规CT，能量CT 具有更高的分辨率、更低的辐射剂量和更少的伪影。更重要的是，能量CT 通过一次扫描即可获得同一部位的多种能量信息，并以此为基础重建包括常规图像、单能量图像、碘密度图、虚拟平扫图、有效原子序数图等多种图像，提供更丰富的诊断信息，因而在临床诊断和研究中具有广泛的应用前景。
同时，现代医学影像学不断发展，已经在纵向深入和横向拓展方面呈现出蓬勃态势。影像学从业者在过去二十年从影像学科逐渐向神经、心胸、腹部、肌骨等亚专业深入，并在近年逐渐向分支更细的专病领域深入，比如神经影像医师可能会专注于脑血管病、脑肿瘤、脑白质病、神经退行性疾病、精神疾病中的某一个或某几个专病的临床与科研。而这种改变，也是为了顺应临床精准诊治对影像提出的精细化要求，尤其是在专病相关的多学科团队（multidisciplinary team，MDT）中，影像学在疾病诊断、治疗优化、疗效评估、预后判断等方面发挥着越来越重要的作用。
有鉴于此，本书的编写团队希望把能量CT 这种先进的技术方法与影像亚专业化、专病化的趋势结合起来，以一种新的叙述方式，让能量CT 新技术的应用直达临床常见专病，以专病为落脚点阐述新技术的优势、应用范围和潜在方向，从而为影像学专家、临床医生、学生及相关领域的研究者提供全面的参考资料。通过阅读这本书，读者可以对能量CT 技术有更深入的理解，并了解其在常见专病诊断和治疗中的应用。
本书深入探讨了能量CT 的发展历程、成像原理、主要技术及定量参数与分析方法。此外，还对能量CT 的潜在临床价值和未来发展方向进行了全面的剖析。通过这些内容，读者可以了解能量CT 的原理、方法和发展前景。此外，还着重介绍了能量CT 在各类常见专病中的应用，涵盖中枢神经系统、头颈部、心血管、胸部、腹部、骨肌等多个系统和部位的常见专病。对每一种专病的介绍都结合具体的临床案例，详细讲解了能量CT 在具体案例的诊断、治疗及疗效评估中的应用价值，为读者提供了丰富的实践指导。
总之，本书是一本全面介绍能量CT 技术及临床专病应用的书籍。通过阅读本书，读者可以深入了解能量CT 技术的发展历程、成像原理、主要技术及其在各种临床常见专病中的应用实例。这本书不仅为影像学专家、临床医生、学生提供了解能量CT 的窗口，同时也为相关领域的研究者提供颇具价值的参考信息。
由于这种著述方式与以往不同，也由于编者的认识有限，书中可能还存在不全面、不准确甚至错漏之处，在此恳请广大读者批评指正。
月强 姚晋 胡娜
2024 年6 月
月强，男，医学博士，四川大学华西医院影像诊断学教授/主任医师，放射科副主任。任中华放射学会全国头颈学组委员，中国放射医师协会头颈学组委员，中国放射医师协会科学研究工作组副组长，中国医师协会胶质瘤专业委员会委员，中国抗癌协会神经肿瘤专委会青年委员，四川省医学会放射学专委会青年委员，四川省医学会放射学专委会磁共振学组副组长，四川省学术与技术带头人后备人选，四川省卫健委学术与技术带头人。
第一章 CT 发展史 / 1
第一节 常规CT 发展史 / 1
一、球管技术的发展 / 2
二、探测器技术的发展 / 3
三、采集模式的发展 / 4
四、重建及后处理的发展 / 5
五、速度与分辨率的提升 / 6
六、各代 CT 发展历程回顾 / 6
第二节 能量CT 发展史 / 7
一、能量 CT 成像的初步探索 / 7
二、能量 CT 成像的理论发展 / 7
三、不同能量 CT 成像技术的诞生 / 8
四、不同能量 CT 成像技术的改进 / 8
五、时间、空间配准的提升 / 8
第二章 常规CT 的局限性和能量CT 成像原理 / 10
第一节 常规CT 的局限性 / 10
一、辐射剂量 / 10
二、图像质量 / 10
三、对比剂依赖性 / 10
四、能量信息缺乏 / 11
第二节 能量CT 成像原理 / 11
一、 X 射线衰减系数 / 11
二、康普顿散射 / 11
三、光电效应 / 12
四、 K 缘效应 / 12
五、基物质分解 / 14
六、基效应分解 / 14
第三章 能量CT 成像主要技术 / 15
第一节 基于球管的技术 / 15
一、慢速管电压切换技术 / 15
二、双源 CT 技术 / 15
三、快速管电压切换技术 / 16
四、滤片分离技术 / 16
第二节 基于探测器的技术 / 16
一、双层探测器技术 / 16
二、光子计数探测器技术 / 17
第四章 能量CT 定量参数及分析方法 / 19
第一节 定量参数 / 19
一、基于 CT 值的定量参数 / 19
二、非基于 CT 值的定量参数 / 21
三、复合型参数 / 22
第二节 形态学分析 / 23
一、智能组织分割 / 23
二、三维容积 / 23
三、曲面重组 / 23
四、面积与大小分析 / 23
第三节 化学成分分析 / 23
一、结构强化图 / 23
二、尿酸图 / 23
三、尿酸移除图 / 24
四、脂肪分析 / 24
第四节 功能学评估 / 24
一、能量曲线 / 24
二、能量直方图 / 24
三、能量散点图 / 24
四、多期相分析 / 24
五、能量组织分割 / 24
第五章 能量CT 的潜在临床价值 / 26
第一节 影像学标记物的识别 / 26
一、碘物质的识别 / 26
二、钙物质的识别 / 26
三、尿酸的识别 / 26
四、其他物质的识别 / 27
五、定量准确性 / 27
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第二节 伪影去除 / 27
一、线束硬化伪影 / 27
二、金属伪影 / 27
三、运动伪影 / 27
第三节 可视化提升 / 27
一、低对比结构 / 28
二、微细结构 / 28
三、小病灶 / 28
四、等密度病灶 / 28
五、失败或次优检查 / 28
第四节 安全性提升 / 29
一、低辐射剂量 / 29
二、低对比剂用量 / 29
第五节 活性分析 / 29
一、器官活性 / 30
二、肿瘤活性 / 30
第六节 同源性分析 / 31
一、淋巴结 / 31
二、转移灶 / 31
三、异位器官 / 31
第七节 异质性分析 / 31
一、肿瘤异质性 / 31
二、混合病灶 / 31
第六章 能量CT 的发展方向 / 33
第一节 能量分辨探测器 / 33
一、进一步提升空间分辨率 / 33
二、消除图像噪声 / 34
三、优化能量分辨率 / 34
第二节 指纹成像 / 34
一、低管电压（横坐标）和高管电压（纵坐标）图像空间 / 34
二、低能级（横坐标）和高能级（纵坐标）图像空间 / 34
三、康普顿效应 - 光电效应投影空间 / 34
四、 K 缘成像 / 35
第三节 多对比剂成像 / 35
一、增强成像对比度 / 35
二、优化功能成像 / 35
三、降低辐射剂量 / 35
第四节 分子影像学 / 37
一、靶向性和功能化成像 / 37
二、临床治疗应用 / 37
三、基于光谱的分子影像与正电子发射断层显像对比 / 37
第七章 中枢神经系统临床专病应用 / 39
第一节 中枢神经系统扫描技术及评估方法 / 39
一、能量 CT 规范化扫描技术 / 39
二、能量 CT 形态学评估方法 / 40
三、能量 CT 功能学评估方法 / 42
第二节 脑肿瘤 / 44
一、胶质瘤的分类分级 / 44
二、脑膜瘤与脑膜的同源性分析 / 45
三、脑转移瘤与原发灶的同源性分析 / 47
四、垂体瘤的鉴别诊断 / 49
第三节 脑血管疾病 / 53
一、急性缺血性脑卒中早期缺血的检查 / 53
二、基于 CTA 的脑灌注缺损的检出 / 54
三、活动性出血与非活动性出血的鉴别 / 56
四、出血转化与对比剂渗漏的鉴别 / 57
五、脑动脉瘤弹簧圈栓塞术后评估 / 60
六、颅内动脉狭窄支架置入术后评估 / 62
第四节 中枢神经系统专病应用述评 / 64
一、技术背景 / 64
二、神经系统肿瘤的专病应用 / 64
三、脑血管疾病的专病应用 / 65
四、小结 / 66
第八章 头颈部临床专病应用 / 69
第一节 头颈部扫描技术及评估方法 / 69
一、能量 CT 规范化扫描技术 / 69
二、能量 CT 形态学评估方法 / 69
三、能量 CT 功能学评估方法 / 70
第二节 眼科疾病 / 72
一、眼眶血管平滑肌脂肪瘤 / 72
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二、甲状腺相关性眼病 / 73
第三节 耳科疾病 / 74
一、乳突胆脂瘤成分分析 / 74
二、迷路病变 / 76
三、耳硬化症 / 77
第四节 鼻咽癌等头颈部肿瘤 / 79
一、鼻咽癌复发灶的检测及肿瘤范围的准确勾画 / 79
二、颈部淋巴瘤累及范围的准确勾画与累及部位的判断 / 82
第五节 甲状腺疾病 / 84
一、甲状腺结节的良恶性鉴别 / 84
二、甲状腺癌转移性淋巴结与非转移性淋巴结的鉴别 / 86
第六节 头颈部专病应用述评 / 88
一、眼科疾病的专病应用 / 88
二、耳科疾病的专病应用 / 89
三、头颈部肿瘤的专病应用 / 90
四、甲状腺疾病的专病应用 / 92
五、小结 / 92
第九章 心血管临床专病应用 / 94
第一节 心血管扫描技术及评估方法 / 94
一、能量 CT 规范化扫描技术 / 94
二、能量 CT 形态学评估方法 / 94
三、能量 CT 功能学评估方法 / 95
第二节 冠状动脉粥样硬化性心脏病 / 97
一、冠状动脉弥漫性钙化的管腔评估 / 97
二、斑块狭窄精准评估 / 99
三、冠脉斑块成分分析 / 99
四、经皮冠脉介入术的术前及术后评估 / 103
第三节 大血管疾病 / 107
一、主动脉瓣膜置换术评估 / 107
二、主动脉支架术后支架周围血肿与血栓的鉴别 / 109
三、肺栓塞的鉴别诊断 / 110
第四节 心血管专病应用述评 / 111
一、先天性心脏病的专病应用 / 112
二、心肌病的专病应用 / 112
三、冠心病的专病应用 / 113
四、大血管疾病的专病应用 / 114
五、其他心血管疾病的专病应用 / 114
六、小结 / 115
第十章 胸部临床专病应用 / 119
第一节 胸部扫描技术及评估方法 / 119
一、能量 CT 规范化扫描技术 / 119
二、能量 CT 形态学评估方法 / 119
三、能量 CT 功能学评估方法 / 120
第二节 肺炎性病变 / 122
一、早期肺水肿的显示 / 122
二、肺炎与肺癌的鉴别 / 123
三、肺炎与肺不张的鉴别 / 125
第三节 肺间质性病变 / 127
一、肺动脉高压不同亚型的鉴别 / 127
二、慢性阻塞性肺疾病肺灌注异常的评估 / 127
第四节 胸部肿瘤 / 130
一、肺结节的良恶性鉴别 / 130
二、中央型肺癌与肺不张的鉴别 / 131
三、肺腺癌的组织分化评估 / 134
四、小细胞与非小细胞肺癌的鉴别 / 137
五、肺癌疗效的评估 / 143
六、术前肺功能评估 / 146
七、胸膜结节的良恶性鉴别 / 149
八、胸膜恶性间皮瘤与胸膜转移的鉴别 / 153
九、纵隔实性病变的鉴别 / 154
十、食管鳞癌和腺癌的鉴别诊断 / 158
十一、食管癌疗效评估 / 161
十二、胸腺瘤与胸腺癌的鉴别 / 164
十三、食管癌 TNM 分期 / 166
第五节 乳腺疾病 / 170
一、侵袭性乳腺癌肿瘤分型和预后评估 / 170
二、转移性淋巴结与非转移性淋巴结的鉴别 / 175
三、乳腺癌全身转移灶检出率的提升 / 177
第六节 胸部专病应用述评 / 179
一、胸部疾病的专病应用 / 180
二、乳腺疾病的专病应用 / 183
三、小结 / 184
第十一章 腹部临床专病应用 / 190
第一节 腹部扫描技术及评估方法 / 190
一、能量 CT 规范化扫描技术 / 190
二、能量 CT 形态学评估方法 / 190
三、能量 CT 功能学评估方法 / 191
第二节 肝脏疾病 / 192
一、原发性肝癌与肝转移癌的鉴别 / 192
二、肝癌门静脉癌栓与血栓的鉴别 / 195
三、肝癌消融后早期疗效评估 / 197
四、肝癌经动脉导管治疗后疗效评估 / 198
五、肝移植供者、受者血管评估 / 202
第三节 胆道疾病 / 204
一、胆囊阴性结石的检出 / 204
二、胆囊腺肌瘤伴胆囊炎 / 205
三、胆总管结石 / 206
四、胆管癌 / 208
第四节 胰脾疾病 / 210
一、胰腺炎与胰腺癌的鉴别 / 210
二、胰腺小囊性灶良恶性鉴别 / 215
三、副脾 / 217
第五节 泌尿生殖系统疾病 / 218
一、泌尿系结石成分的鉴别 / 218
二、膀胱肿瘤早期检出 / 220
三、膀胱肿瘤术后复发监测 / 221
四、泌尿生殖系统肿瘤转移性淋巴结评估 / 223
五、前列腺癌骨转移评估 / 226
六、肾上腺腺瘤与转移瘤的鉴别 / 228
七、肾脏乏血供肿瘤伴出血的鉴别诊断 / 230
第六节 胃小肠及结直肠疾病 / 231
一、早期胃癌的检出 / 231
二、胃癌 TNM 分期 / 233
三、克罗恩病活动性评估 / 236
四、结直肠腺瘤与腺癌的鉴别 / 237
五、结直肠癌病理分期和组织分化的预测 / 239
第七节 腹腔及腹膜后疾病 / 240
一、腹膜后囊性占位的鉴别诊断 / 240
二、腹膜后软组织肉瘤诊断 / 242
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第八节 腹部专病应用述评 / 244
一、肝脏疾病的专病应用 / 244
二、胆道疾病的专病应用 / 246
三、胰脾疾病的专病应用 / 246
四、泌尿生殖系统疾病的专病应用 / 247
五、胃小肠疾病及结直肠疾病的专病应用 / 248
六、腹腔及腹膜后疾病的专病应用 / 249
七、小结 / 249
第十二章 骨肌临床专病应用 / 254
第一节 骨肌扫描技术及评估方法 / 254
一、能量 CT 规范化扫描技术 / 254
二、能量 CT 形态学评估方法 / 254
三、能量 CT 功能学评估方法 / 255
第二节 脊柱关节疾病 / 257
一、椎间盘突出症精准评估 / 257
二、假体周围骨溶解评估 / 258
三、内固定术后评估 / 260
第三节 骨肿瘤病变 / 261
一、多发性骨髓瘤病灶的显示 / 261
二、金属内固定术后肿瘤复发显示 / 263
三、骨转移瘤检出率的提升 / 264
四、转移瘤范围的显示及同源性分析 / 267
第四节 运动医学 / 创伤影像 / 270
一、隐匿性骨折的检出 / 270
二、假体 / 金属伪影的去除 / 271
三、骨髓水肿的显示 / 273
四、韧带、软骨、关节盘损伤的显示 / 274
第五节 软组织疾病 / 275
第六节 骨肌专病应用述评 / 277
一、脊柱关节疾病的专病应用 / 277
二、骨肿瘤及肿瘤样病变的专病应用 / 278
三、运动医学 / 创伤影像的专病应用 / 279
四、小结 / 280
中英文名词对照索引 / 283
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