能谱CT的出现为临床提供更大诊断价值,它的优势在于可为临床提供更多的功能成像参数和精准的影像信息,代表目前CT技术发展的一个主流方向。随着能谱技术普及,传统CT的图像质量检测标准必然受到质疑,能谱CT的各种新功能如:物质定量分析、单能量图像、去除金属伪影等关键参数并没有纳入CT图像的质量检测标准当中。目前能谱CT的验收、使用检测仍然是按照传统CT的检测方法进行,相关的研究方向取得了一些突破,然而没有得到广泛应用,在目前的检测规范中没有任何提及。本文的研究目的在于解决能谱CT图像质量检测中所遇到的实际问题,健全能谱CT的质量保证体系。本文全面系统地总结了能谱CT及其应用质量检测研究进展,分析了能谱成像技术应用质量检测研究所面临的问题,对物质定量分析、去除硬化伪影和金属伪影、单能量图像、能谱曲线、有效原子序数和能谱图像分析工具等性能参数进行详细的探究,提出相关的能谱技术检测和评价方法,主要完成了下面的工作:(1)通过论述能谱成像技术的原理和实现方法,回顾CT发展的历史,结合临床病例对能谱CT成像的关键性能参数进行了详细的分析讨论。(2)基于成像原理,设计并制作了一种由不同浓度的碘溶液试管组成的能谱曲线分析体模。该体模已在西门子Force CT和GE Discovery 750 CT进行相关实验。分别在两种CT设备得到60keV、70keV、80keV单能量图像技术下的各种浓度碘试剂的CT值进行对比,利用能谱功能软件进行实验分析,实验结果与理论值进行对比,验证了这两款CT能谱技术的关键功能参数,初步达到通过检测体模客观评价能谱CT图像质量检测技术的目的,该体模已经申请实用新型专利和发明专利。(3)设计并制作一种简易体模,进行评价能谱CT去除金属伪影能力的可行性。该体模主要由纯净蒸馏水、特氟龙材料的圆柱体和不锈钢金属钉组成,体模的优点在于模拟了金属伪影对骨头的影响,水溶液体模可以提高整个体模图像的均匀性和突出不同扫描物体的对比度,凸显由不锈钢金属钉引起的金属伪影。该体模已在GE Discovery 750 CT进行实验,实验中,能谱设备对原型体模分三组扫描模式进行扫描:第一组采用临床上最常用120kVp混合能量级对体模进行扫描;第二组采用能谱MONO模式对体模进行扫描,得到6组常用能级的单能量图像;第三组在第二组得到的6组单能量图像数据的基础上再结合MARS技术再进行重建。利用伪影指数AI对伪影图像进行客观分析。通过伪影指数这一客观的技术指标对CT能谱技术中的去金属伪影能力进行评价。设计检测体模的意义在于能够全面、客观、快速地评价设备的图像质量,本论文的创新点在于结合能谱成像技术的参数与临床特性,从设计开发配套体模的角度对能谱CT的图像质量检测技术进行研究。