超高端CT之争进入“终极对决”

liukang20241个月前 (05-04)网友吃瓜1126

文 | 动脉网

本年CMEF医学印象区，一场没有硝烟的巅峰对决正在演出。

从前联影医疗与东软医疗总是占有全场最大规划的展位，同台竞技各式最新最前沿的医学印象软硬件。本年，他们除了复刻曩昔的战略，还不谋而合带来了自家“光子计数CT”的最新消息。

CMEF现场，联影uCTUltima

前些年，欧洲放射学会主席Krestin教授道出的 “未来每一台CT都将是光子计数CT”。虽有些夸大，但的确引得不少厂商参加到相关立异技能的攻坚中。

一起，商场也对这一新式CT持拥抱情绪。2024年，凭仗全国首张也是仅有一张光子计数CT注册证，西门子医疗在我国超高端CT商场横扫而过，上市第一年便以5000万的均价卖出两位数的设备，收成了协和、瑞金、浙二等国内超一流医院作为客户。

CMEF前，联影医疗仅向外部发表了勘探器的资料途径及科研用的能谱显微CT，东软医疗更是一张“白纸”，只泄漏其参加了光子计数CT的“国家重点研制方案”和后续进入“立异医疗器械特别查看程序”。

悄然无声中，他们现已站在了CT技能的最前沿。

一场环绕勘探器打开的革新

光子计数CT的呈现首要是为了打破传统CT面对的成像瓶颈。

为了将光信号引导至光学光子传感器并构成像素，传统能量积分勘探器（EID）依靠钆硫化物（GOS）或碘化铯（CsI）闪耀晶体，进行“X射线－可见光－电信号”的直接转化途径。这个过程中需求运用反射隔栅或其他结构来切开或分隔勘探器，以确保每个像素独立接纳光信号，光电吸收功率仅60%且存在光散射损耗。此外，当勘探器抵达320排时，勘探器切开的最小单位已挨近极限，难以进一步进步勘探器数量。

相较之下，光子计数勘探器（PCD）选用碲化镉（CdTe）、碲锌镉（CZT）等宽禁带半导体资料，可以直接将堆积的X射线能量转化为电信号，不需求再运用反射隔栅。因此，运用PCD答应在不危害几许检测功率的情况下明显减小勘探器像素尺度，光电吸收占比可逾越95%。

因此，光子计数CT带来的革新不仅是成像方法的革新，更是资料科学革新。

现在，干流的勘探器资料包含碲化镉（CdTe）、碲锌镉（CZT）、深硅（Si）三种。作为现在仅有取得FDA、NMPA准入的光子计数CT，西门子医疗NAEOTOM Alpha及其系列产品均挑选以CdTe作为勘探器资料，CdTe具有高原子序数、高密度以及宽带隙（wide band gap）等特性，其最佳作业射线能量规划简直掩盖了一切医疗印象、安检、无损检测设备作业时的射线能量，被认为是完结X射线多能谱光子计数技能的最佳资料。

此外，CdTe勘探器较高的原子序数意味着它具有更高的光电吸收功率，而高载流子迁移率与寿数可确保更多的载流子运送至电极而不被半途抓获，使其勘探器对60keV 射线的勘探功率到达95%以上。在能量分辨率方面，CdTe高电阻率还能确保勘探器在高作业电压下完结极小的漏电流，CT运转的噪声也随之减小。

本年3月进入特别查看程序的东软医疗NeuViz P10则是运用了CZT作为勘探器资料。CZT与CdTe同属II-VI族化合物，功用、长处大致类似。相较之下，CZT密度更小，电阻率和禁带宽度更高，因此在室温下功用体现更好。

CMEF期间，东软医疗正式对外发表详细发表了NeuViz P10的参数及优势。东软医疗首席执行官武少杰在发布会上介绍：NeuViz P10搭载了新一代碲锌镉光子计数勘探器完结零噪声光子计数 CT成像，空间分辨率逾越46.5lp/cm。

此外，该光子计数CT还具有光子超音速特性，转速打破了0.23s大关。结合第三代冠脉运动伪影校对技能，NeuViz P10可为超高清冠脉成像供给了坚实的确保。在查看冠状动脉时，支架、钙化、斑块等成像显现更明晰。

CMEF期间，东软医疗展开NeuViz P10发布会

在辐射剂量和比照剂用量方面，NeuViz P10光子计数 CT没有发表详细的方针。但光子计数CT的成像方法本就可以完结了低辐射剂量，低比照剂用量的双低方针，东软医疗又在NeuViz P10上引入了AI ClearInfinity深度学习重建技能，可以进一步下降辐射进步成像质量。

而在科研方面，NeuViz P10 光子计数 CT 的光子能谱功用大幅度进步了能量分辨率，在科研方法下可支撑多个（3+）能量箱，超十种以上基物质对成像，可协助医师更为轻松地完结临床科研多类型比照剂成像、精准解析物质成分，肿瘤、斑块等定量定性分析。

联影医疗现在CdTE、CZT都有布局，但本次CMEF没有泄漏展出的uCTUltima详细运用了哪一条途径。但有泄漏：联影医疗在超清成像方法（UHR）方面取得了明显作用；除了在惯例临床查看中体现出色外，联影医疗还成功打破了现有PCCT在超清成像方法中的数据传输约束，完结了更大的扫描掩盖规划，为心脏疾病的精准确诊供给了全新或许。

联影医疗发布的光子计数CT冠脉支架结构成像

深硅途径当时仅有GE医疗正在测验。据现场有医师表明，GE医疗的深硅光子计数CT也已完结研制，但没有在CMEF期间公展开示，取而代之的是Apex量子渠道系列CT。或许在1～2年内，咱们便能看到深硅途径的光子计数CT与CdTe、CZT同台竞技。

“下一代CT”之名，竞赛者不止光子计数CT

凭仗西门子医疗的先发优势，NAEOTOM Alpha已在临床与科研得到广泛应用，推进了整个光子计数CT品类的开展。但若放在超高端CT这一赛道中，有才能竞赛“下一代CT”之名的不止光子计数CT。

事实上，传统CT除了勘探器数量难以打破外，转速方面也已迫临物理极限。螺旋CT运转时，机身会因发生向心力，而当CT为进步成像作用不断添加其体积与质量时，发生的向心力会逐步迫临CT结构可接受的极限，最大转速止于0.25秒/圈。

要处理这一问题，当下仅有的解法，只能对CT的成像逻辑进行重构。

本次CMEF期间，国内超高端CT制作商纳米维景对外展现了其重构逻辑。他们在单台CT的机架中植入了24套一体化球管阵列式排布的射线源环以及64个勘探器模组阵列式散布的勘探器环，并经过时序电子精准操控阵列中的射线源进行顺次脉冲式曝光完结数据的收集，以射线源闪耀代替球管－勘探器旋转，完结“机械旋转”到“光学旋转”的改换。

根据这一新的成像方法，纳米维景将其命名为“相控阵CT”。

在射线源方面，相控阵CT选用了一体化阵列式规划，将热阴极X射线管与高压电源集成为一体，以确保束流能量和穿透力。经过先进的数字阴极与高频逆变技能，完结了精准的超窄脉冲曝光和低剂量扫描。

为了操控球管的体积，纳米维景选用了“智能双循环气道散热系统”经过优化气流规划处理散热问题，确保设备的稳定性及患者的高通量查看。此外，轮替式曝光方法则下降了对散热功率和热容量的要求，延长了射线源的运用寿数。

在勘探器的资料方面，纳米维景运用的是一种具有微观有序结构的共晶资料。详细而言，该公司运用一种特别的成长工艺将两种折射率各异的晶相交融进同总共晶资料之中。因为折射率的差异，在X射线的照射下，闪耀体晶相将入射X射线转化成可见光的一起，可见光在闪耀体晶相和基质晶相的交界面以全反射的方法沿着晶体成长方向定向传达。

经过这种方法，相控阵CT相同无需运用二氧化钛进行勘探器微单元的物理切割，完结了更小的像素尺度和更高的空间分辨率。在MTF=10%的前提下，相控阵CT“复眼24”的空间分辨率可达25lp/cm，与光子计数CT处于同一数量级。