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目的：探讨能谱CT低浓度对比剂最佳单能量成像技术对胃肠道恶性肿瘤供血动脉血管成像图像质量的影响。材料与方法：本研究经我院伦理委员会审批同意。前瞻性收集2013年3月～12月于我院行能谱CT扫描并经手术及病理证实的胃肠道恶性肿瘤患者71例（体质量指数均＞25kg/m2），入组病例随机分成两组，A组为高浓度对比剂常规扫描组，共33例，行常规120kVp混合能量的全腹平扫及3期动态增强扫描，注射浓度为350mgI/ml的对比剂；B组为低浓度对比剂能谱扫描组，共38例，行常规全腹平扫后，采用能谱成像（Gemstone Spectral Imaging，GSI）模式行3期全腹动态增强扫描，注射浓度为270mgI/ml的对比剂，由机器生成动脉期最佳单能量图像，并记录该单能量数值。对A组及B组的最佳单能量图像，应用薄层最大密度投影（TSMIP）、容积再现（VR）以及曲面重建（CPR）技术对肿瘤细小供血动脉进行重建，由两位放射科医生盲法分别对两组图像肿瘤细小供血动脉进行5分制主观图像质量评分，对两位观察者评分结果的一致性进行Kappa检验,并对两组图像的主观评分进行Mann-Whitney U检验；由两位观察者分别测量两组图像肿瘤细小供血动脉和右侧竖脊肌的CT值以及图像噪声（前腹壁皮下脂肪CT值的标准差），并计算对比噪声比（CNR），使用组内相关系数(intra-class correlation coefficients，ICC)检验两位观察者对两组图像测量数据的一致性，并采用独立样本t检验对两组肿瘤细小供血动脉CT值、图像噪声以及CNR进行比较；记录两组病例的容积CT剂量指数（CT dose index，CTD Ivol），采用独立样本t检验进行比较。结果：B组38位患者机器自动生成的最佳单能量keV值为51～60keV；两位观察者对两组图像的主观评分一致性很好（Kappa值均>0.80）；两位观察者获得的两组肿瘤细小供血动脉CT值、右侧竖脊肌CT值、图像噪声以及CNR数据一致性良好（ICC值均>0.75）；A组及B组肿瘤细小供血动脉图像质量主观评分分别为2.64±0.86分和3.53±0.69分，肿瘤细小供血动脉CT值分别为242.80±41.44HU和408.41±50.72HU，图像噪声分别为21.03±2.66HU和18.67±2.18HU，CNR分别为8.95±2.51和18.60±2.17，其差异均具有统计学意义（P值均<0.05）；A组及B组病例的CTDIvol分别为17.84±4.68mGy和16.87±0.00mGy，其差异无统计学意义（P=0.205）。结论：对高体质量指数患者，能谱CT低浓度对比剂最佳单能量成像技术能够提高胃肠道恶性肿瘤供血动脉血管成像的图像质量，且不增加辐射剂量。