能谱成像与先进的能谱重建
心脏 CT 可在不牺牲时间分辨率或空间分辨率的前提下全面整合能谱功能，从而通过物质分解有选择地检测并区分碘和钙（图 2）。在 NAEOTOM Alpha 中，这带来了两项全新应用：Quantum PURE Lumen** 通过专用的基于物质的分解方法从能谱图像中去除钙化，使血管腔能够清晰显现；Quantum PURE Calcium 则从增强图像中去除碘的影响，同时尽可能保留钙化不变。该功能可用于定量钙化评分评估。
Quantum PURE Lumen – 穿透钙化看清血管腔
在常规 CT 成像中，由于部分容积效应（通常称为“晕染效应”），钙化斑块看起来可能比实际尺寸更大，进而可能导致动脉狭窄程度被高估。Quantum PURE Lumen 算法可去除钙化，从而消除钙化晕染的影响，实现高度准确的狭窄定量，并显现钙化下方真实的血管腔（图 3）。
图 3. 使用 Quantum PURE Lumen* 虚拟去除结果图像中的钙化，从而揭示病变的真实情况。冠状动脉疾病（CAD）中的严重钙化会遮蔽病变并扭曲狭窄程度（即无法提供临床价值）。Quantum PURE Lumen 可揭示病变的真实情况，为放射科医生和心脏科医生在晚期 CAD 中采用无创影像检查提供指导。承蒙摩纳哥蒙特卡洛心胸中心惠允。
* Pure Lumen（血管钙化去除，VCR）可通过去除图像中的钙化成分来测量血管（例如冠状动脉）狭窄程度；依据体模评估（Allmendinger T. 等，Invest Radiol. 2022;57(6):399–405）。
Quantum PURE Calcium – 去除碘的影响
值得注意的是，Quantum PURE Calcium 的虚拟无碘图像与 Siemens Healthineers 提供虚拟平扫图像的其他应用（例如 DE Virtual Unenhanced (VUE)）之间，关键区别在于分解时采用了不同的基物质。Quantum PURE Calcium 使用碘、钙和水作为基物质，而 VUE 使用碘、水和空气。尽管研究表明 VUE 算法能够非常有效地去除碘，但由于所选的物质基底，它无法保留原始钙成分，并会降低最终图像中的钙成分，因此不适用于定量钙化评分。
Quantum PURE Calcium 算法利用 NAEOTOM Alpha 的先进能谱功能，在 CT 图像中虚拟去除碘，同时有选择地保留钙化。由此生成的虚拟无碘图像可反映非增强 CT 检查（例如 CACS 检查）所提供的信息。
已有研究证明 [8]，利用 Quantum PURE Calcium 算法，无需额外检查即可获得与非增强 CACS 检查相当的信息。省去非增强扫描可节省扫描时间，并降低辐射剂量。Quantum PURE Calcium 扫描所得的 Agatston 评分估值与采用 120 kV 的常规扫描估值高度相关，表明其能够准确去除碘对比剂 [8]（图 4）。