胸部CT也是一种X线成像技术，与X线不同，CT成像是一种模拟图像，像素的密度可以通过测量CT值量化反映。与普通X线比较，CT检查在病变的定性与定量诊断都具有更大的优势。主要应用于以下方面。

（1）肺实质性病变，包括：肺结节和肿块、肺内渗出和实变性病变、肺不张、肺气肿、各种类型的肺内空腔性病变的诊断、评价与随访。

（2）肺间质性病变的诊断、评价与随访。

（3）支气管病变的诊断、评价与随访。

（4）肺血管病变诊断、评价与随访。

（5）纵隔与淋巴结病变的诊断、评价与随访。

（6）胸膜腔病变的诊断、评价与随访。

（7）胸壁与胸廓骨病变的诊断、评价与随访。

用于病变的发现和细节征象的显示。平扫能够满足基本的诊断需求。

高分辨CT扫描（high resolution computer tomography，HRCT）技术为薄层扫描及高分辨算法重建图像的检查技术。主要用于显示病灶的细微结构。对弥漫性肺间质病变及支气管扩张的诊断具有重要作用。主要应用如下。

（1）周围性肺癌的早期诊断，HRCT能够早期发现磨玻璃病变，并识别其中的实性成分，对病灶的发现和随访具有重要价值。

（2）对于疑难性肺疾病的定性评估，HRCT能够清晰显示病灶本身以及病灶周围的影像学信息，为病灶的定性诊断提供更多参考（图1-2-1）。

（3）对于感染性病变的判断，HRCT能够区分感染性病变与肺感染性病变，进一步提示感染性病变的类型并提供有意义的参考。

（4）间质性肺疾病，HRCT能够为间质性疾病提供分型及进展程度的评估（图1-2-2），当间质性肺疾病合并感染时，HRCT能够为治疗方式的选择提供一定的方向支持。

在平扫基础上通过静脉快速注射对比剂进行扫描，主要用于鉴别血管性或非血管性病变；了解病变的血供情况；观察病变内血管走行，协助良、恶性病变的鉴别诊断（图1-2-3）；明确纵隔病变与心脏大血管的关系。除此之外，对于经皮肺活检患者，术前使用增强扫描对于排除血管性病变，了解病灶内血管穿行情况，制订穿刺计划，避免术后出血都有一定价值。

注射对比剂后对感兴趣区行多时间点扫描，以了解对比剂浓度的变化即为动态增强。能够明确肺内病变的血供特点或鉴别血管性病变，获得增强模式、增强峰值以及动态增强曲线等信息。曲线中以CT值的变化来反映组织中碘聚集量随时间的变化情况。CT灌注成像在静脉快速团注对比剂后，对感兴趣区连续进行快速CT扫描，通过特定的算法获得肺组织或肺病变的血流量、血容积、平均通过时间、毛细血管积分、对比剂廓清率及增强斜率等信息可有效地反映肺组织或病变的血流灌注功能信息。

CTA技术具有安全、无创的特点，能够从不同方位显示血管结构。不仅可用于血管本身疾病的检查，还可以用于显示其他疾病引起的血管改变。目前肺动脉CTA是诊断肺栓塞的重要手段，但对于肺动脉远端细小分支的栓塞诊断敏感性较低。除此之外，CTA还可用于评价肺癌对肺血管的侵犯情况。

对螺旋CT与多层CT获得的容积扫描数据进行多种图像后处理重建克服了单纯横断面图像的缺点，可以从任意角度观察感兴趣区的形态和毗邻关系。常用的方法包括多平面重建（MPR）及曲面重建（CPR）、最大或最小密度投影（MIP或 MinP）、表面遮盖（SSD）和容积再现（VR）。

（1）多平面重建可以从任意角度观察感兴趣区的形态与毗邻关系，克服了单一断层图像对病变定位困难的缺陷（图1-2-4）。

（2）曲面重建是将不在一个层面内的结构经过变性构建在一个平面内，用于展现弯曲结构的全貌（图1-2-5）。

（3）最大密度投影（MIP）强调显示高密度结构，如强化的血管（图1-2-6、图1-2-7）、钙化和骨骼，而最小密度投影主要显示低密度结构，如肺气肿区域。

（4）容积再现技术（VR）利用选取层面容积数据的所有体素，通过计算机各个层面不同密度的体素分类，重建出含有空间结构和密度信息的三维立体图像（图1-2-8～图1-2-12）。

（5）仿真内镜技术（CTVE）是对容积数据进行重建获得的三维图像（图1-2-13），可以使气道腔内结构显示成为可能。他能显示气管支气管表面的图像，并利用计算机的模拟导航技术进行腔内透视，实时回放。

双能量CT的概念、理论、构想在CT发明之初便被提出，但由于硬件、软件的种种限制，它一直停滞在实验室研究阶段。为尽可能实现双能量CT解析所需的“三同”（即同时、同源、同向），序列扫描成像技术、双球管双能量成像技术、双层探测器技术、光子计数技术和单源瞬时kVp切换技术等相继出现并逐渐应用于临床。与常规混合能量CT比较，其显著的优势在于1次扫描能得到基物质图像、单能量千电子伏（kiloelectron volts，keV）图像、能谱曲线、有效原子序数等多个有用参数。

它除了延续传统计算机断层CT图像的优点以外，同时，在不增加辐射剂量的前提下可以提取更多与诊断相关的参数，利用这些信息可以选择性生成单能量图像和物质分离图像，可有效识别和量化在病理生理过程中出现的异常物质成分及造影剂信息，如区分脂性成分、铁、钙、碘等。通过优化单能量成像，使CT图像的显示和质量更便于临床诊断信息的提取。现阶段能量CT在胸部检查中的技术应用主要表现以下几点。

单能量图像可以改善细小血管的显示，并通过物质分离技术，依靠碘分布来检测肺内血流灌注状态。

能谱曲线及基物质图像有助于肿瘤的定性诊断及鉴别诊断，单能量图像和基物质图像（碘基图）有助于肿瘤的疗效评估和预测。

利用氙气作为对比剂吸入后进行双能量CT成像可用于评价慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）、支气管闭锁及哮喘的肺通气功能。双能量CT在胸部疾病具体临床应用主要包括以下几个方面。

双能量CT应用于肿瘤性病变的诊断并不只是单纯应用其单能量成像或能谱分析，而是综合应用其各种功能。

（1）单能量图像可得到不同keV条件下准确CT值，最佳单能量有利于病变的清晰显示。

（2）单能量成像可以避免对比剂硬化伪影和容积效应造成的遗漏和误诊小病灶，从而提高小病灶和多发病灶的检出率。

（3）能谱CT技术能够根据X线在物质中的衰减系数转变为相应的图像，有利于鉴别特异性的组织。通过对各种病变的CT能谱分析图（散点图、直方图）及能谱曲线对比分析（图1-2-14），可以发现一些规律性的特征，对于肿瘤定位、定性和分期方面会起到很好的指导作用（图1-2-15）。

（4）碘／水基物质含量图可定量测量不同组织的碘含量，有利于诊断中央型肺癌与肺不张关系、纵隔病变与肺结节性质分析（图1-2-16）、实体肿瘤放化疗效果评价、胸水性质鉴别。

（5）利用MARS技术消除放射性粒子植入术后在CT图像上产生的金属伪影，利于术后疗效的评估。目前肿瘤放化疗评价主要依据实体肿瘤治疗反应评价标准（response evaluation criteria in solid tumor，RECIST）来判断，单纯使用肿瘤大小进行评价，对于疗效的评估有很大的局限性。而双能量CT通过多参数成像可以对病灶中碘含量进行定量测量，反映肿瘤血供情况，对肿瘤的疗效评估提供定量指标。

目前，CTPA被认为是急性肺栓塞的标准检查方式。但常规CTPA仅能提供肺血管的形态学信息，而无法评估栓子造成的肺血流灌注影响。双能量CTPA可以提供血管形态和肺灌注的双重信息，从而提高栓子检出率，全面评价栓子对血流灌注的影响，为患者的治疗、风险评估、预后评价提供全面指导。

（1）单能量图像能够增加栓子的检出率。单能量CT可以获得40～140keV之间不同X线能量的单能量图像，从而根据临床诊断的不同需要选取最理想的单能量图像。低keV图像可以增加血管与栓子之间的对比，有利于显示微小的栓子，且可以清楚地显示各级动脉，然而会增加图像噪声，而增加栓子的假阳性率；高keV图像可以有效减轻或去除硬化伪影，能够降低假阳性栓子的检出，然而栓子与周围血管的对比也降低，可能影响栓子的检查。有研究表明（%），65keV图像，噪声最低，图像质量最高，以及最高的对比噪声比（contrast-to-noise ratio，CNR）。马光明等使用计算机辅助检测技术联合单能量图像检测肺栓塞，结果发现使用60～65keV单能量图像联合计算机辅助诊断能够获得最高的敏感性和最低的假阳性率（图1-2-17）。

（2）双能量CT灌注成像可以在较高空间分辨率的情况下得到对比剂在肺实质的分布情况，并且不会增加额外的辐射剂量。双能量CT的碘基图通过反映肺实质内碘含量的差异，反映肺灌注信息。因此，双能量CT通过提供肺动脉内栓子的解剖信息和由栓子阻塞肺动脉引起的肺灌注缺损的功能信息（图1-2-18、图1-2-19），可以提高肺栓塞的诊断敏感度，特别是对外周性肺栓塞的诊断准确性明显高于常规 CTPA（图1-2-20、图 1-2-21）。

双能量CT在慢性阻塞性肺疾病的诊断中较常规CT提供更多信息。

（1）氙气增强的双能量CT是一种用于评估局部肺通气的方法。该技术不仅能显示正常肺通气功能，而且能动态或静态评估肺疾病的局部通气功能。双期相氙气增强双能量CT肺通气成像可以同时评估慢性阻塞性肺疾病患者局部结构和通气异常，氙气增强双能量CT通气成像在定量、定性诊断慢性阻塞性肺疾病方面有一定作用。

（2）双能量CT灌注成像能够在一次扫描中获得肺灌注和解剖图像。

辐射剂量自CT发明伊始就是设备厂商、放射医生、卫生行业管理及监督机构无法回避的问题，业已成为医源性辐射最主要的剂量来源，限制了CT更广泛应用。胸部低剂量 CT（low-dose CT，LDCT）具有以下优点。

（1）降低受检者的X射线辐射剂量，消除部分患者对放射线的恐惧心理，适用于人群普查和肺癌高危人群的筛查以及孕妇、儿童的肺部检查。

（2）LDCT肺部扫描虽然图像噪声稍有增加，但通过迭代重建（iterative reconstruction，IR）所获得的影像信息及图像质量完全可以满足诊断要求。

（3）降低X线管的损耗，延长球管使用的曝光次数及寿命，节约运行成本。因此，如何降低CT检查的辐射剂量已成为业界的研究热点。

实际上，实现CT低剂量是一项综合性的系统工程，近年来，低剂量胸部CT检查受到重视并逐渐普及，这种通过优化扫描参数，改变管电流或螺距等来减小辐射剂量的方式可适用于健康体检及肺癌筛查，但低剂量CT势必会影响到图像质量，当前广泛应用的滤波反投影技术（filtered back projection reconstruction，FBP）在X线投影数据采集不足的时候，噪声会增多，重建的CT图像质量就可能无法满足临床诊断需求。因此，IR技术应运而生，与FBP相比，这种通过在多次迭代修正中提高CT图像质量、降低噪声和伪影的方法能够在较低的辐射条件下获得噪声较小的高质量图像，在降低X线辐射损伤方面有明显而独特的优势。

以IR技术为代表的各种图像降噪重建算法逐渐应用于临床，这为ALARA原则（保持足以满足诊断需要的较好的图像质量的同时，最大限度地降低辐射剂量）提供进一步降低辐射剂量潜能（图1-2-22）。除此之外，双能量CT的最佳单能量技术能够提供较混合能量成像更优化的图像质量，从另一个角度上讲，这一技术为辐射剂量降低同时保证图像质量提供了技术的可行性（图1-2-23、图1-2-24）。