精准医疗,影像先行。

这并不是影像人的自嗨。很大程度上,医院硬件条件好不好,主要就看影像科,甚至可以说:影像设备一定程度上决定着医院临床和科研水平的高度。

以放射科使用率最高的CT为例,从临床角度,好的CT优势是巨大的,因其“一次成功扫描”的设计,能缩短诊断时间,减少重复扫描及随访扫描,尤其是在DRG/DIP医保支付的大背景下。

因此,自CT配置证放开后,各级医疗机构都在力所能及地配置64排及以上中高端CT。即便是基层医疗,也不再满足最基础的16排CT,出现了强烈的“消费升级”趋势。

在这样的背景下,医院到底想要什么样的CT,企业如何快速制造出高品质CT?又如何让用户更信任其CT,是又一个我们思考的问题。

一、医院想要什么样CT?

从真实世界的临床应用角度出发,我们认为目前CT市场呈现如下三个档次:

1)低端CT:涉及所有64排以下CT,主打基层医疗。

2)中端CT:涉及64排/80排CT,主打二级及以上医院主力机器。

3)高端CT:涉及128排/160排CT和256排/320CT(含双源CT、双层探测器CT),主打高级应用和临床科研。

不过,无论何种档次CT,临床对CT的基本需求都是一致的,即:高性能、高稳定性、高清图像、高通量检查、高服务品质、低维护成本,其中前四项针对设备本身:

1)高性能,需要硬件配置高,意味着高转速机架、大功率高压发生器、大热容量球管、高品质探测器的共同配合;

2)高稳定性,需要硬件布局合理、软件优化好,意味着整机无短板,尤其是球管要耐用。

3)高清图像,需要合理的kV、mAs及重建算法,意味着高压发生器、球管、探测器、重建算法的共同配合;

4)高通量检查,需要扫描速度快、扫描间隔时间短,意味着大功率高压发生器和大热容量、长寿命球管的共同配合;

因此,综合来看,为更好满足用户需求,制造高品质CT,最需要的依然是高品质的球管、高压发生器、探测器,这恰好也是CT中最重要三大核心部件。

涵盖等效30MHU的CT6000球管及冷却单元、100kW的CG700/CP700高压发生器及高压电缆、128排的CD500探测器等核心部件。

二、如何选择三大核心部件?

尽管从关键零部件角度,CT三大核心的确是球管、高压发生器、探测器,但从原理、设计和制造角度,CT的核心是球管和高压发生器共同组成的X射线系统、探测器及组件组成的数据采集系统,二者基本决定了一台CT的档次。

X射线系统

球管

因需要不定期更换,及其动辄上百万的单价,CT球管已成为医学影像圈最知名的“耗材”。

从CT整机设计角度,球管涉及功率、管电压、管电流、焦点尺寸、热容量、散热率、阳极转速、冷却方式、轴承技术等各种指标性参数;但从用户体验角度,球管最重要的还是图像质量、检查效率、运行成本。

比如,更大的功率,意味着更大管电流输出,能带来更好的图像质量。毕竟700mA和1300mA管电流,带来的图像质量根本不是一回事儿;

比如,更高的热容量和散热率,意味着更长时间连续扫描,能带来更高通量检查。毕竟2MHU球管和30MHU球管,带来检查效率根本不是一回事儿;

比如,更长的寿命,意味着更低频率的更换球管,带来医院更低的运行成本。毕竟30万秒的和300万秒的球管,带来的维护成本根本不是一回事儿。

早期,CT搭载的是机械滚珠轴承球管,为进一步提高CT球管的可靠性和散热率,Dunlee(当立)德国汉堡研发团队发明了液态金属轴承技术,解决了机械滚珠轴承球管的磨损和噪声问题,提高了球管的可靠性,对CT、DSA等高端X射线设备的性能和易用性产生了巨大影响。

为进一步解决寿命和高通量检查问题,当立又推出了第三代液态金属轴承技术CoolGlide,再次带来性能飞跃。根据发表于《RADIOLOGICTECHNOLOGY》的一项研究“CTX-raytubelifetimeAnalysis:AMearstudy”,当立的CoolGlide球管的平均使用寿命是滚珠轴承球管的3倍。

凭借高可靠性、高热容量、高散热率、低磨损率等特点,CoolGlide球管已成为长寿球管的代名词,也成为中高端CT的标配。

近年来,国产CT球管发展迅速,已开始进入部分品牌CT的供应链。不过,从整体表现来看,与Dunlee等进口品牌仍有较大差距。以在国产高端CT上应用非常普遍的当立CT6000和CT8000系列为例,其平均寿命均在百万秒以上,即便在三甲医院,也能满负荷运行3年以上。

高压发生器

如果球管是攻城略地的将军,那么高压发生器就是运筹帷幄的元帅。要得到精确的X射线,必须精准控制球管的管电压、管电流,而这一切都来自高压发生器。

不过,与普放设备不相同的是,CT高压发生器需要更好的散热以维持更长连续扫描时间,需要更小的体积以节省更多机架空间等。因此,螺旋CT上搭载的高压发生器都具备小型、高性能、通用性等特点。

与CT球管类似,CT高压发生器设计技术复杂,对可靠性要求也极高,属于绝对的核心技术部件,国际知名品牌几乎占领整个CT高压发生器市场,以当立CT6000系列搭载的CG700/CP700高压发生器为例,其产品具有功率大(高达100kW)、高压线性稳定度高(0.5%)、灯丝电流稳定度高(2%)等优点。

之所以球管和高压发生器密不可分