早在1925年，“双能成像”的概念就已经被提出，在20世纪70年代逐渐应用于临床，主要用于消除高密度物体在CT扫描中所产生的硬化效应、骨密度测量及血管造影透视时分离碘对比剂，到80年代，随着数字化成像技术的发展，“双能成像”技术开始在胸片上开始了临床应用研究，从此“双能成像”技术正式进入普通X线摄影领域。
一、双能量成像的原理
双能量成像技术(dual energy subtraction,DES) 是通过采集被摄物体“高”、“低”两种能量的图像或数据，将其进行图像减影或数据分离整合分别生成软组织影像、骨骼影像和(或)普通X线影像的一种检查方法。
二、双能量成像在DR上的临床应用优势：
1、双能减影胸部成像软组织像能去除骨骼等背景组织的“结构噪声”，提高了图像的密度和空间分辨率，提高肺内结节的检出率和胸部钙化的检出率。
2、可有效去除肋骨、锁骨及肩胛骨影的遮挡，获得单纯软组织图像，并通过后处理技术能使气胸线清晰的显示，提高少量气胸和肋骨骨折的检出率，可用于对怀疑气管、支气管内占位患者行纤维支气管镜检查前的初步筛查，提高支气管病变的检出率。
3、在颈部可以清楚地显示管腔内外病变生长情况及管腔情况，对病变部位、大小、管腔狭窄程度、管壁增厚情况做出初步估计，尤其对气管、支气管的测量与实际值更接近，比X线片更准确，也弥补了CT因部分容积效应造成测量不准确的不足，对最窄内径的测量更有利于金属支架置入前的准备。
4、在对鼻咽部扁桃体肥大的影像诊断上，能有效去除了上颌骨、下颌骨、牙等高密度结构所造成的影响，从而获得满意的鼻咽部气道图像。图像质量明显优于X线片，便于对鼻咽部气道周围软组织进行测量，以便正确评价腺样体大小和形态，并对鼻咽部气道狭窄程度进行评估。
5、泌尿系统及静脉肾盂造影片经常受肠气影的干扰，可以在骨像中选择性去除低密度的肠气衰减信息，提高了泌尿系统疾病诊断的准确性。
6、胆道系统的疾病方面，能有效去除腹部脏器及其他软组织影，使胆囊、胆道形态能充分显示。造影剂和结石与肝区灰度差明显增大，大大提高了图像的对比剂。
三、双能成像的实现方式
目前市场上主流的双能成像实现方式有两种，一种是两次曝光法，两次曝光法指用不同的x线输出能量 (kVp）对被摄物体进行两次独立曝光，得到两幅图像或数据，将其进行图像减影或数据分离整合分别重建为软组织密度像、骨密度像和普通胸片的方法。另一种则是一次曝光双能量摄影，只需一次曝光，在图像采集时通过对穿过被曝光物体后剩余的X光子进行能量分离，得出两幅能量不同的图像。目前市场上这两种双能成像的代表产品为GE医疗的Definium Tempo Pro和深圳蓝影的“寒武纪”。
1、GE医疗Definium Tempo Pro
Definium Tempo Pro是GE医疗于2021年推出的一款悬吊DR，结合临床实际使用场景，做了全新的工作流程设计：鹰眼智能辅助摆位、全电动一键摆位、球管触摸屏近台开启检查、球管和胸片架双向跟踪、球管自动调整角度、APA一键开启检查等。
其“双能成像”功能基于FlashPad HD平板探测器的两次曝光法，所采用的低能X线峰值在60~85kVp之间，因为使用FlashPad HD平板探测器，两次曝光间的时间差缩短到200ms，缩短了两次曝光间的时间差，被曝物体的运动位移所导致的两图像间的误编码减少，所以患者一次屏气即可完成检查。由于可探测量子效率(DQE)高，能量分离的效率高，且宽容度大，在不牺牲质量的前提下，球管输出能量相应降低，患者检查时所接受的辐射剂量降低。
2、深圳蓝影“寒武纪”
“寒武纪”是深圳蓝影最新推出的业界首款“动态双能”DR，其搭载了最新研发的“动态双能探测器”，由于结构独特，只需一次曝光即可采集到“高”、“低”两种能量的影像信息，通过图像减影及数据分离整合获得软组织影像、骨骼影像和(或)普通X线影像，彻底杜绝了两次曝光间被曝物体的运动位移所导致的两图像间的误编码，且辐射剂量剂量低，还提高了骨骼和软组织的高对比度可视化效果，有效提高诊断灵敏度。
除此之外，由于“动态双能”探测器独特的优势，该机型还具备无时空差动态双能骨密度功能，同样只需一次曝光即可获得高能量数据及低能量数据，在减少曝光剂量的同时提高了检测准确度。该机型还可实现全身各部位的关节可视化运动评估，为一系列骨折、脱位、关节炎等疾病诊断提供帮助，同时还可通过关节运动的角度和距离测量对骨科、风湿科等科室疾病的康复过程也有优异的监测功能。
由上可见，这两种方式对产品硬件技术和后处理软件要求都比较高，故市场上出现了用软件虚拟双能成像的实现方式，主要代表产品有深图的SONTU-300 Mars及东软医疗的NeuVision 650。
1、深图SONTU-300 Mars悬吊DR
SONTU-300 Mars是深圳深图公司2020年推出的一款双板悬吊DR，17*17的大尺寸平板，适用于各种身形、各个部位、各个年龄阶段的全方位拍摄需求，充分满足临床应用;该产品配置了“骨抑制-虚拟双能减影”功能，与前两款产品不同的是，其采用了软件处理的方式，将普通影像上的骨骼影或软组织影去除，通过一次曝光获得软组织影像、骨骼影像及普通X线影像，避免了两次曝光的剂量增加和运动伪影。
2、东软医疗NeuVision 650
NeuVision 650是东软医疗于2021年推出的一款悬吊DR，搭载光学可视化及视航引导辅助系统，可大幅提高摆位效率。该机型配置了Bone-free骨抑制功能，采用虚拟双能减影系统，在一次曝光后通过人工智能大数据深度学习与医学影像后处理技术，去除骨骼影像，得到胸片肋骨抑制影像及普通胸部影像，降低了软件后处理的误差，提高了图像准确度。
由此可见，在CT、MRI等设备大放光彩的今天，诸多厂商仍未放弃在普放设备上的努力创新，尤其是GE医疗和深圳蓝影，在成像硬件及图像后处理方面双管齐下，让普放设备迈入了全新的“双能”时代。