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背景与目的:肝脏CT（Computed Tomography,CT）增强共分为3期:动脉期,门脉期和延迟期,其中动脉期临床上大多采用团注追踪技术（bolus tracking technique,BTT）可以较好的得到主要腹部动脉增强效果;但是门脉期的门脉系统因受个体循环影响,增强效果较难达到预期。门脉系统的清晰显示能为临床医生提供精准的肝内分段,并用于术前手术方案制定而具有重要的临床意义[1,2]。随着X射线计算机体层成像（X-ray Computed Tomography,CT）技术快速发展,双能CT（Dual-energy computed tomography,DECT）在临床逐渐得到普及使用,因具有基质功能而广泛用于痛风诊断、结石分析和增强检查等,其中在增强检查中由于还具有回顾性重建特点,可达到相当于降低千伏峰值（kilovolt peak,kVp）的效果,从而大幅提高图像增强质量。研究表明,在保持图像质量不变的情况下,对比剂剂量可降低40%[3],这尤其适合因双供血特点而增强难以达到预期的肝脏门脉期检查。但是,目前仍存在许多问题:1.DECT扫描的kVp组合的选择。2.图像重建,比如复合能量和单能图像质量比较。3.DECT的门脉期的扫描定时问题。4.关于对比剂的剂量估算,文献研究提出了净体重（lean body weight,LBW）、体表面积（Body surface area,BSA）、总体重（Total body weight,TBW）和体质指数（Body mass index,BMI）等体型指数作为估算依据,大部分认为BSA最优,可显著提高主动脉和肝脏增强及患者间增强一致性。但是其结论建立在回顾性分析的基础上,其是否符合亚洲人体型,是否适用于临床应用等这些问题还待解决。以上问题解决会有重大意义:可建立一套肝脏DECT检查中在扫描参数,后处理方式,扫描延迟时间,对比剂剂量等方面的优化方案,实现在提高图像增强质量的同时降低对比剂量和辐射剂量,达到提高诊断质量的目的。材料与方法:（1）影响肝脏CT增强的个体因素分析回顾性分析2013年1月至3月于我院行上腹部增强的病人,其中排除无身高、体重和未成年人以及门静脉癌栓的患者,共入选87例病人资料。采用普通单能CT扫描和固定对比剂剂量及注射速率,测量各患者门静脉肝实质强化值及门脉-肝实质对比度,比较不同分组间（性别,年龄,体质指数）门静脉肝实质强化值及门脉-肝实质对比度差异。（2）螺旋CT肝脏增强的对比剂应用方案分析回归性临床试验:回顾分析我院2014年1月行上腹部CT增强检查患者的图像资料,排除不符合入选要求的病例,入选病例共72例,其中男49例,女23例。采用固定的剂量和注射流率行CT增强扫描。采用线性回归分析门脉期图像的门脉-肝实质对比度和肝实质强化值与体重、体表面积和体质指数的关系,并计算根据不同体型指数估算对比剂剂量时,增强每增加1HU所需碘投放量（EU）。（3）门脉期的扫描定时问题回顾性分析2013年1月份我院行上腹部CT增强检查的患者共120例,排除临床信息记录不全、病灶范围较大而影响图像分析以及年龄小于18周岁的病例,入选共计87例。全部采用团注追踪技术（bolus tracking technique,BTT）触发扫描动脉期,延迟30s行门脉期扫描。比较动脉期序列图像中肝顶、肝门和肝底三个层面的主动脉CT值的大小关系分析血液循环速度的快慢,据此把所有样本按顺序排列并均分为三组,比较门脉期肝实质增强和门脉增强。（4）DECT应用于增强检查性能（1）体模实验:配置不同浓度碘对比剂溶液制成体模原型,在Siemens SOMATOM Definition Flash扫描仪上,采用上腹部推荐协议先后执行常规120kVp扫描和100/Sn140kVp双能扫描。其中,后者所采集图像数据分别重建得到权重配比为0.5的线性融合图像（Mixture ratio 0.5,M0.5）、最优非线性融合图像（Optimal contrast mixed,OCM）和根据对比度噪声比（contrast-to-noise ratio,CNR）能谱曲线优选的单能量图像（Monochromatic,Mono）。计算对比度、对比度噪声比（contrast-to-noise ratio,CNR）和品质因数（figure-of-metric,FOM）以比较图像质量。（2）前瞻性临床实验:连续采集30例西南医院2015年一月份行上腹部DECT增强检查的患者的图像资料。所有患者采用100-Sn140kVp进行DECT扫描,计算门脉期重建图像的肝实质和门静脉主干的增强幅度,并采用6分量表法对最大密度投影（Maximum intensify projection,MIP）图像进行主观评价。（5）DECT肝脏增强的对比剂应用方案初步研究前瞻性临床实验:连续采集本院2016年10月份和2016年11月份的上腹部DECT增强检查的图像资料,记录患者基本临床信息,排除肝硬化和门脉高压等门脉系统疾病患者。入选病例共60例,分成两组:其中一组以BSA计算对比剂剂量,男22例,女5例,年龄29-70岁,平均（48.7±13.3）岁,平均体重（61.8±7.5）kg,平均身高（166.9±6.22）cm;另一组以前组相对总剂量不变的条件,按体重计算对比剂剂量,男21例,女9例,年龄27-68岁,平均（51±11.2）岁,平均体重（59.2±8.8）kg,平均身高（162.9±8.7）cm。所有患者采用100-Sn140kVp进行DECT扫描。分析体重、体表面积和门脉期的门脉-肝实质对比度和肝实质强化值关系,并计算根据不同体型指数估算对比剂剂量时,增强每增加1HU所需碘投放量。结果:（1）影响肝脏CT增强的个体因素分析结果:（1）门脉期肝实质强化值小于50 HU占52.9%;（2）性别对门脉期增强有影响,男性较女性肝实质强化值低20%;（3）按体型指数（BMI）分三组,为体重过低组、正常组、体重超重组,其门脉期肝实质强化值<50HU分别占17%、51%、77%,体重超重组的肝实质增强效果未达到临床诊断要求。（2）螺旋CT肝脏增强的对比剂应用方案分析结果:回归性临床试验:门脉-肝实质对比度与BSA、体重和BMI的相关性（r分别为-0.53、-0.50、-0.41,P<0.001）依次递减。按体重和BSA估算对比剂剂量的平均碘投放量增强比EUBW和EUBSA分别为0.01005gI/kg/HU和0.36299gI/m2/HU。显然,图像增强与BMI的相关性最低。（3）门脉期的扫描定时分析结果组间性别组成、年龄、身高和体重的比较均无显著性差异（P>0.05）;第二组的门脉期肝实质强化值（54±16）HU显著高于第一组的（43±15）HU（P=0.016）,略高于第三组的（49±11）HU;第二组的门脉期门脉增强（59±22）HU略高于第一组的（54±26）HU和第三组的（52±22）HU。（4）DECT应用于增强检查性能结果:（1）体模实验:与120kVp图像相比,M0.5图像的对比度无显著差异,但CNR提高;DECT三种重建图像中,OCM和Mono图像的对比度、CNR分别比M0.5图像提高33.3%、32.3%和16.6%、6.1%。（2）前瞻性临床实验:临床病例的门脉期OCM和Mono图像的肝实质和门静脉主干增强幅度比M0.5图像分别提高20.4%、19.2%和16.2%、15.9%;MIP图像的评分中,OCM组和Mono组没有统计学差别,均显著高于M0.5组。（5）DECT肝脏增强的对比剂应用方案初步研究结果:前瞻性临床实验:在门脉期,肝实质强化值/对比剂剂量与BSA和体重之间均呈负相关关系（r分别为-0.44、-0.58,P<0.05）。门脉-肝实质对比度/剂量与BSA和体重的相关性(（r分别为-0.58,0.10,P<0.05）因此门脉-肝实质对比度和肝实质强化值均与BSA的线性相关程度更大。BSA组较BW组在门脉期肝实质强化值均值方面提高了10%。按体重和BSA估算对比剂剂量的平均碘投放量增强比EUBW和EUBSA分别为0.03002gI/kg/HU和0.9979gI/m2/HU。结论:通过回顾性分析历年肝脏增强影响因素结果表明,在固定对比剂剂量和注射率的情况下,性别和BMI对门脉期肝实质的增强有很大影响,提示在临床应用中选择对比剂量时应考虑性别和BMI,男性和高BMI（>24）的患者应使用更大剂量。回顾性分析螺旋CT肝脏增强的对比剂应用方案结果显示,根据BSA估算对比剂剂量可提高患者间门静脉增强的一致性。由于血液循环速度存在个体差异,动脉期采用BTT并不足以确保门脉期定时的准确性。另一方面,基于BTT的主动脉CT值随时间的变化规律能够反映血液循环速度的个体差异,可用于优化门脉期延迟时间。DECT应用于增强检查性能分为体模实验和前瞻性临床实验。体模实验结果说明,DECT回顾性重建OCM图像和Mono图像的CNR显著优于常规120kVp图像,有利于增强检查,大幅减少对比剂剂量。前瞻性临床实验表明DECT的OCM和Mono图像在肝脏检查中可显著提高增强效果。DECT肝脏增强的对比剂应用方案:门脉期,肝实质强化值与BSA和体重均呈负相关,门脉期门脉-肝实质增强对比度与BSA也呈负相关,且BSA估算剂量较体重可更好的提高增强检查的一致性,所以肝脏增强CT检查可采用BSA估算对比剂剂量。综上所述,本研究通过回顾性分析我院以往肝脏CT增强的个体因素对肝脏增强效果存在的不足,再结合对双能CT上腹部增强的扫描方案,图像重建方式,以及给予对比剂剂量等方面的研究,可优化肝脏门脉期双能CT检查方案。