CT作为医学诊断中不可或缺的医用大型诊断设备,随着我国社会经济快速发展和群众医疗服务需求不断升级,国内对CT设备的需求量持续增长。
目前,CT已经成为一种常用的影像检查手段,随着技术的不断进步,CT检查的时间不断缩短,许多人不明白,怎么躺上去几分钟就要付三五百元?
CT检查费用为什么贵呢?到底值不值呢?
先来看看CT机是如何运转的——
目前,国内市场上超过80%的CT,PET/CT等大型医疗产品设备都被“GPSC”(GE医疗、飞利浦医疗、西门子医疗、佳能(东芝已被佳能收购))等少数几家国外公司垄断。
仅就CT机领域而言,CT探测器作为最核心的部件,我国一直无法掌握核心技术,特别是在128排及以上的CT探测器领域更是一片空白。

三大核心部件:CT球管、高压发生器、探测器
闪烁陶瓷无产业化,ASIC芯片缺乏开发能力,无国产球管生产能力,重要部件滑环等被国外公司垄断,这些使得国产CT的可持续发展受到严重制约。
CT机的基本结构包括扫描部分、计算机系统,图像显示与记录系统和中央控制台。

扫描部分主要由产生X线束的发生器和球管,以及接收和检测X线的探测器组成。计算机系统要包括数据采集系统、中央处理系统、磁带机、操作台等。

CT机的工作原理:是用X线束对人体的某一部分按一定厚度的层面进行扫描,当X线射向人体组织时,部分射线被组织吸收,部分射线穿过人体被检测器接收,产生信号。

因为人体各种组织的疏密程度不同,X线的穿透能力不同,所以检测器接收到的射线就有了差异。将所接收的这种有差异的射线信号,转变为数字信息后由计算机进行处理,输出到显示的荧光屏上显示出图像,这种图像被称为横断面图像。

一位医学影像设备研发人员介绍,每个探测器单元价值几万元,最高端的320排CT探测器要上千万元。
“排”是指CT扫描机探测器的阵列数,排数越多,探测器宽度越宽,一次扫描完成的宽度也就越大。如果CT探测器配备了320排探测单元,每排0.5毫米,一次扫描就可覆盖正常成年人的心脏。
探测单元在接收X射线的同时,还必须完成矩阵地高速旋转,每旋转一圈就要从2400—9600个不同角度对心脏的投影成像,感应速度要快,才能使整个心脏的一管一脉在这个“铁桶”里被捕捉。
工艺方面:探测器的拼接工艺要求极高,排数越多生产工艺复杂程度成倍数增加。两个探测单元排列在一起,中间的间隙如何做到最小,多个单元如何排列才能让探测器单位面积上接收到X光的效率最高,这些都是工艺上要考虑的问题。
材料方面:CT成像系统中探测器的首选方案为闪烁探测器,其中的关键部分是可将入射的不可见X光子转换为可见光的闪烁晶体或荧光物质,完成后续成像。中国闪烁晶体从业的科研人员较少,闪烁晶体方面的人才培养单位只有上海硅酸盐所等个别单位,自主开发的新型闪烁晶体较少,晶体生长和性能研究方面的结合较少。
好消息是,国家已经启动了相关研发计划,立项提出了明确的目标,推动高端CT机的生产和制造,以解决高端CT依赖进口的“卡脖子”问题。(“十三五国家科技支撑计划项目”和“国家重点研发计划项目”,国家总共给予了5000万扶持款支持研发国产256 排16 厘米宽体探测器CT机)。
