引言
自1895年伦琴发现X射线以来，X射线已经成为医疗诊断、放射治疗、工业检测等领域的重要手段。
1972年，第一台电子计算机断层扫描设备（Computed Tomography，CT）诞生，实现了三维成像并消除了物体重叠对检测带来的影响，在医学成像、工业及安全检查等领域发挥了重要作用。
1973年，CT发明者Godfrey Hounsfield的一段描述“两张图像采集自同一层面，一张采自100kV 条件下，一张采自140kV 条件下…。这样原子序数较高的区域就得以增强。目前的测试表明：碘（Z=53）和钙（Z=20）可以被区分开来”拉开了对双能量CT研究的序幕。即采用两种管电压进行序列扫描的方式实现能量成像，用于区分不同原子序数的物质。
CT能量成像的基本物理学原理包括3个方面：
①X线作用于物质后能量会衰减，其衰减程度与X线能量及物质密度有确定的函数关系；
②衰减曲线由X线与物质作用产生的光电效应和康普顿效应决定，2种效应各自独立，与X线能量、所作用物质的原子序数或电子密度具有函数关系；
③任何一种特定组织的X线吸收效应，可通过由2种物质相应比例的基物质对组合来等效表示。
能量CT成像的实现需要有采集、能量解析及后处理3个部分组成的影像链。常用的X射线能量解析方式有2种，即投影数据域解析和图像域解析。研究表明投影数据域解析计算更准确并利于去除伪影，尤其是数据在时间和空间上完全匹配时。目前临床使用的能量CT成像方式中，单源瞬时管电压切换双能量CT和双层探测器光谱CT是基于原始数据域的能量解析，而双源双能量CT是图像域解析，并且双层探测器光谱CT可以真正实现“同时、同源、同向”的三同能量成像，使数据在时间和空间上完全匹配。
参考文献：
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