肝脏微小病变常常在传统CT图像下无法识别，传统CT依靠灰度改变发现病变，增强扫描时，在背景CT值及部分容积效应等影响下，轻微碘剂分布引起的灰度改变有时并不能被分辨出来，较小的病灶通过CT值判断常误差较大，容易出现误判误诊，通过利用能谱参数可提高肝脏微小病变的检出率。不同病灶在图像背景噪声不变的情况下存在最佳CNR，由此可得出最佳单能量图像，从中可清晰分辨肝脏病灶与正常肝组织的差异，改善图像质量的同时可提高检出率，有效避免了造影剂硬化伪影和容积效应造成的小肝癌漏诊和误诊。第３代能谱CT的肝脏虚拟平扫图像可提高小肝病灶(≤1 cm)检出率。低keV图像有利于提高肝脏病灶的检出率，对局部小病灶的检出更为敏感。吕培杰研究结果表明碘定量分析鉴别肝脏小血管瘤和小肝癌较常规CT的敏感度和特异度高，单能量成像及基物质图像对富血供的小肝癌有放大、突显作用，避免了部分肝硬化背景的影响。此外，肝转移瘤与肝囊肿的典型CT表现较大时鉴别诊断并不困难，但在一些肝脏微小转移瘤增强扫描中的强化并不明显，难以与小囊肿区分。而肝脏微小转移瘤与肝脏小囊肿具有不同的能谱曲线及能谱特征性物质含量，加之通过绘制肿瘤病灶的能量衰减曲线、散点图和直方图诊断病灶的成分和密度等，从而早期发现肝脏的微小病变。
肝癌早期病变与肝局灶性结节增生均属于富血供病变，在传统CT下很难准确区分，CT能谱成像分析对肝癌和肝脏局灶性结节增生的检出与鉴别诊断有一定的价值，动脉期的病灶与正常肝组织碘浓度比值鉴别肝癌和肝脏局灶性结节增生的敏感度和特异度最高，均为100%，能提高检出效能和诊断准确性。应用能谱成像所获得的能谱曲线斜率、碘含量等多项参数对肝细胞癌病灶进行定量分析，为肿瘤组织病理分化程度的诊断提供依据，并可为肝细胞癌的临床诊治及预后评价提供理论依据。刘常绪等研究发现肝癌患者(肝细胞癌20例、肝内肿块型胆管细胞癌14例)在55keV下肝细胞癌的碘含量、能谱曲线斜率、标准化后碘含量与胆管细胞癌均存在差异。通过结直肠转移瘤碘的定量分析对比，可突出转移性肝肿瘤强化特征，有利于转移性病灶和原发性肝癌的鉴别。单能量成像与碘浓度的定量分析在鉴别肝细胞癌与肝血管肌脂肪瘤这２种不同来源的肿瘤时意义最大，术后证实与病理学检查结果相符。李婷婷等研究发现能谱CT成像定量分析在平扫40 keV下鉴别肝单囊型包虫和肝囊肿的敏感度（100%)和特异度最高(75%)，可对传统CT无法鉴别的病灶进行诊断。Yu等使用单能量成像和碘含量定量技术区别肝癌坏死和肝脓肿。宗子健等对胰腺占位的病理学检查结果与能谱分析结果进行对比，结果发现能谱CT诊断良恶性肿瘤与术后病理学检查结果符合率为91.3%，传统CT符合率为82.6%，前者与病理学检查结果一致性更强，符合率更高，可为临床提供更加精确的术前诊断。在肿瘤分期方面，能谱分析T3期相比T4a期胃癌的胃周脂肪组织碘含量更高，静脉期选定相应的扫描时间，敏感度和特异度分别可达810%和85.0%。可见在区分肿瘤来源及分期方面，能谱具有较大潜力，可帮助临床有效的降低漏诊和误诊率。
采用高浓度对比剂提高图像质量的同时，辐射剂量亦增加，加剧了对比剂相关性肾病的发生，而能谱CT的单能量成像和迭代重建技术能够克服低剂量对图像质量的影响，降低图像噪声,相比常规CT辐射剂量减少35.9%。Ma等使用能谱图像60keV与迭代重建技术，对比剂碘摄入量减少25%。国外研究模拟更改微剂量的纳米金作为肝脏造影剂行能谱扫描，可提升图像质量。在使用分团注射门静脉能谱成像技术后可清晰显示门静脉及其肝内、外分支情况。双源CT全肝低剂量灌注可用于观察经颈静脉肝内门体分流术患者手术前后血流动力学变化。刘静红等研究发现使用低浓度对比剂碘克沙醇270 mgI/ml结合能谱CT最佳单能量成像技术可提供良好的胆囊动脉的图像质量，与高浓度的碘海醇350 mgI/ml比较降低了对比剂用量，其应用有望降低对比剂的使用浓度，减少患者的辐射剂量。
评估肿瘤患者治疗后早期效果和有效监测对预后至关重要，碘基图可以对病灶碘含量进行定量测定，从而直观分析组织摄碘情况，反映肝癌治疗后的血供变化。Dai等采用碘摄取容积测量代表整个存活肿瘤的碘含量，评价治疗后反应与国际上修正的实体瘤疗效评价标准具有一致性。Lv等研究发现能谱CT可用于评估血管内皮生长因子受体激酶抑制剂治疗兔肝VX2肝肿瘤的效果，为临床提供了肿瘤靶向治疗早期效果的评估方法。能谱CT亦可用于评估肿瘤的同质性，更准确地识别残余肿瘤复发或转移病灶，对肝癌经肝动脉化疗栓塞术后进行疗效评价。同时利用能谱CT物质分离测量碘含量可评估肺、肝、肾脏病灶射频消融术后肿瘤残余情况。
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