目的：探讨对比剂分次团注结合双层探测器光谱CT 50 keV虚拟单能量图像（VMI），在CT泌尿系成像（CTU）与主动脉CTA联合成像中的应用价值。方法：收集2024年3月至4月在首都医科大学附属北京同仁医院Philips IQon双层探测器光谱CT行CTU检查患者32例为试验组。使用对比剂分次团注及团注追踪技术；扫描后重建常规120 kVp混合能量图像为A1组；光谱重建获得50 keV VMI为A2组。收集2023年12月至2024年3月间在相同设备行CTU检查患者32例为对照组，使用对比剂分离团注技术及团注追踪技术；扫描后重建常规120 kVp混合能量图像为B组。客观评价包括：比较3组腹主动脉、双侧肾动脉的CT值、对比噪声比（CNR）、信噪比（SNR）；比较输尿管起始部平均CT值和中下部平均CT值，并采用Kruskal-Wallis检验，采用Nemenyi检验进行两两比较。试验组与对照组的有效辐射剂量比较采用Wilcoxon检验。主观评价由两名高年资影像医师分别对3组CTA及CTU图像进行4分法和3分法评价，两名医师主观评分的一致性采用Kappa检验。结果：客观评价指标中，A2组分别与A1组和B组比较，均有统计学差异；A1组与B组仅双侧肾动脉SNR有统计学差异。两组有效辐射剂量有统计学差异，试验组较对照组降低15.1%。3组CTA、CTU图像主观评价无统计学差异；两名医师对CTA图像评分结果一致性非常好，对CTU图像评分结果一致性好。结论：利用对比剂分次团注行CTU检查时，获得泌尿系及主动脉同时显影的融合图像，不仅具有明确的解剖关系及相同的图像质量，而且降低有效辐射剂量；光谱重建获得的50 keV虚拟单能量图像，优化CTU及CTA图像质量，具有临床价值。