CT產(chǎn)業(yè)的大國(guó)崛起
導(dǎo)語
這不僅是國(guó)產(chǎn)CT的發(fā)展史，更是全球CT技術(shù)的變遷史。
2019年，“醫(yī)招采”和“中國(guó)醫(yī)療設(shè)備行業(yè)數(shù)據(jù)調(diào)研”發(fā)布CT行業(yè)數(shù)據(jù)，國(guó)產(chǎn)CT的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)20%，其中聯(lián)影、東軟和安科位列國(guó)產(chǎn)三甲。
回首30年，國(guó)產(chǎn)CT從零開始，堅(jiān)持走到今天，并從“GPSC”分走一小塊蛋糕，委實(shí)不易。作為工程師，我堅(jiān)信這只是起點(diǎn)。。。
第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)CT
1972年，亨斯菲爾德在英國(guó)放射學(xué)年會(huì)上發(fā)布EMI掃描機(jī)，也就是CT。
1980年，北京醫(yī)院成功引進(jìn)我國(guó)第一臺(tái)全身CT，并在李果珍教授的帶領(lǐng)下將CT應(yīng)用推向了全國(guó)。
1989年，懷著“制造屬于中國(guó)人自己的CT”的夢(mèng)想，東北大學(xué)計(jì)算機(jī)影像中心成立，個(gè)人稱之為國(guó)產(chǎn)CT元年？峙庐(dāng)時(shí)的老師們不會(huì)想到，從這里走出了具有國(guó)際影響的醫(yī)療設(shè)備廠家：東軟醫(yī)療。
5年后，國(guó)產(chǎn)CT原型機(jī)在東北大學(xué)研制成功，并通過國(guó)家檢測(cè)。
1997年，東軟醫(yī)療發(fā)布第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)CT：CT-C2000。此時(shí)，距離夢(mèng)開始已過去了整整8年，今天的我們很難想象那時(shí)經(jīng)歷了多少艱辛。
第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)CT：東軟CT-C2000
CT-C2000的面世，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)CT零的突破。在此后的20多年，國(guó)產(chǎn)CT領(lǐng)域風(fēng)起云涌，發(fā)生了翻天覆地的變化。
16層CT
時(shí)光倒回至1986年，中國(guó)科學(xué)院與美國(guó)Analogic合資成立深圳安科，她對(duì)于國(guó)產(chǎn)CT技術(shù)進(jìn)步同樣功不可沒。
1987年，滑環(huán)技術(shù)問世，為螺旋CT誕生奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，這是CT技術(shù)的第一次飛躍。
1989年，西門子創(chuàng)造性采用滑環(huán)和連續(xù)進(jìn)床技術(shù)，推出世界第一臺(tái)螺旋CT：SOMATOM Plus。
1998年，安科發(fā)布中國(guó)第一臺(tái)螺旋CT。同一年，多層螺旋CT問世，“GPST”在北美放射學(xué)會(huì)(RSNA)上同時(shí)發(fā)布4層螺旋CT。
多層螺旋CT奠定了現(xiàn)代CT的設(shè)計(jì)架構(gòu)，是CT技術(shù)的第二次飛躍。她創(chuàng)造性地在Z 軸上設(shè)置多排探測(cè)器，機(jī)架旋轉(zhuǎn)一周能獲得多幅斷層圖像，提高掃描速度和圖像縱向分辨率。從此，各大CT廠商開始“拼探測(cè)器”！
在經(jīng)歷了4層、6層CT之后，2001年，西門子發(fā)布世界第一臺(tái)16層螺旋CT，正式進(jìn)入了16層時(shí)代，這是CT技術(shù)的第二次半飛躍。
彼時(shí)各廠家16層CT的Z軸分辨率都小于0.75mm，不僅可實(shí)現(xiàn)小于1mm的薄層掃描，更重要的是實(shí)現(xiàn)了“各向同性”體素采集，使多平面重建時(shí)的圖像質(zhì)量保持一致，有利于觀察微小病變和結(jié)構(gòu)。
包括我在內(nèi)的很多人對(duì)CT的認(rèn)知都始于16層CT。CT技術(shù)發(fā)展如此迅速，如今看來16層CT的確屬于低端機(jī)。但，低端并不意味著過時(shí)，16層CT的圖像質(zhì)量滿足臨床診斷需求。
2004年，東軟和飛利浦合資成立“東軟飛利浦”。期間，東軟的品牌和技術(shù)得到極大提升。東軟CT今天如此成功，“軍功章”上有飛利浦的一半。10年后，雙方結(jié)束友好合作，“東軟飛利浦”并入東軟醫(yī)療。
2009年，東軟醫(yī)療發(fā)布中國(guó)第一臺(tái)16層CT：NeuViz 16。
2013年，安科推出全球首臺(tái)非接觸滑環(huán)16層CT：ANATOM 16。這之后聯(lián)影、賽諾威盛、明峰、康達(dá)洲際、新華醫(yī)療、萬東醫(yī)療、開普影像、貝斯達(dá)、波影醫(yī)療等一大批國(guó)產(chǎn)CT廠商紛紛推出了16層CT。
國(guó)產(chǎn)CT在價(jià)格上具備優(yōu)勢(shì)，聯(lián)影東軟等國(guó)產(chǎn)CT逐漸進(jìn)入大型三甲醫(yī)院，并被認(rèn)可，標(biāo)識(shí)著國(guó)產(chǎn)CT邁向新臺(tái)階，開始新的征程。
中高端CT
64層CT
2004年，GE在RSNA上重磅推出全球首臺(tái)64層螺旋CT(容積CT)：LightSpeed VCT，實(shí)現(xiàn)1秒單器官/5秒心臟/10秒全身，這是CT技術(shù)的第三次飛躍。
與16層CT相比，64層CT除進(jìn)一步減少掃描時(shí)間提高圖像分辨率以外，更是開創(chuàng)容積數(shù)據(jù)成像新時(shí)代，她可將CT掃描圖像進(jìn)行任意層面無間隔的重建，能更真實(shí)地反映出解剖結(jié)構(gòu)的細(xì)微變化。
2012年，東軟推出中國(guó)第一臺(tái)64層CT：NeuViz 64，標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)CT邁入中高端CT領(lǐng)域。
同一年，中國(guó)醫(yī)療設(shè)備圈發(fā)生了一件大事：上海聯(lián)影橫空出世，她的成立徹底改變了國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備市場(chǎng)的格局。
與東軟、安科相比，聯(lián)影生在了更好的時(shí)代：此時(shí)“中國(guó)制造”已成為世界名牌。聯(lián)影的發(fā)展也好像“坐了火箭”：
2013年，發(fā)布16層CT：uCT 510；
2015年，發(fā)布64排128層CT：uCT 760；
2018年，發(fā)布320排640層CT：uCT 960。
這之后，安科、明峰醫(yī)療、賽諾威盛、康達(dá)洲際等國(guó)產(chǎn)CT廠商也推出了64/128層CT：
2016年，安科推出64層CT：ANATOM 64；
2018年，明峰推出64層CT：ScintCare CT64；
2019年，賽諾威盛推出64排128層CT：智心/睿心；康達(dá)洲際推出64排128層CT：Apsaras128。
超高端CT
多排CT不斷革新只有1個(gè)目的：?jiǎn)涡奶呐K掃描。因?yàn)樾呐K是不停跳動(dòng)的，檢查越快，運(yùn)動(dòng)引起的偽影越小。
實(shí)現(xiàn)單心跳成像有兩種解決方案：西門子的雙源和其他廠家的寬體探測(cè)器。
2007年，又是在RSNA，東芝推出320層CT Aquilion One，這是世界第一臺(tái)16cm的寬體探測(cè)器CT，開啟寬體探測(cè)器新時(shí)代。2018年，東芝正式更名佳能，世上只有“GPSC”。
初期的寬體探測(cè)器有嚴(yán)重的錐形線束偽影，改進(jìn)的重建算法優(yōu)化了偽影。但是，探測(cè)器的寬度也最終停留在16cm，這給了國(guó)產(chǎn)CT留下了追趕的機(jī)會(huì)。
第一臺(tái)超高端CT：聯(lián)影uCT 960
寬體探測(cè)器在冠脈掃描的優(yōu)勢(shì)十分明顯，國(guó)內(nèi)外CT廠商自然不會(huì)落后：
2014年，GE推出256排512層CT：Revolution。16cm寬體探測(cè)器，1-beat成像；
2018年，聯(lián)影推出320排640層CT：uCT 960，16cm寬體探測(cè)器，單心跳成像。目前已在多家大三甲醫(yī)院裝機(jī)使用，標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)CT正式進(jìn)入超高端CT領(lǐng)域。
2020年，東軟推出256排512層CT：NeuViz Epoch，16cm寬體探測(cè)器，單心跳成像。
同時(shí)，明峰、安科、賽諾威盛、康達(dá)洲際等國(guó)產(chǎn)廠家也在推進(jìn)超高端CT的研發(fā)。
至此，國(guó)產(chǎn)CT的至今發(fā)展史，正式完成！
文到此處，也許您會(huì)好奇，國(guó)產(chǎn)CT的品質(zhì)到底怎么樣?
來自一線的真實(shí)聲音
2020年7月，廣東省財(cái)政廳就政協(xié)委員提出的“規(guī)范政府采購(gòu)進(jìn)口產(chǎn)品管理，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)大型醫(yī)用設(shè)備推廣應(yīng)用”做出明確答復(fù)：“廣東省衛(wèi)生健康委將積極加大，公立醫(yī)院對(duì)國(guó)產(chǎn)自主品牌大型醫(yī)用設(shè)備配置的支持力度。"
利好政策對(duì)于國(guó)產(chǎn)醫(yī)療設(shè)備的發(fā)展必然能起到極大促進(jìn)作用。但國(guó)產(chǎn)CT要靠實(shí)力才能走得更遠(yuǎn)。
其實(shí)在政策之前，由于高性價(jià)比，國(guó)產(chǎn)影像設(shè)備普及率就已經(jīng)越來越高，很多二、三級(jí)醫(yī)院都主動(dòng)配置了國(guó)產(chǎn)普放設(shè)備。以江浙滬為例，我院及周圍很多醫(yī)院也都配置了國(guó)產(chǎn)影像設(shè)備。
與普放設(shè)備不同，CT復(fù)雜多得多，雖然我對(duì)國(guó)產(chǎn)CT品牌參數(shù)有一定了解，但沒有實(shí)際使用體驗(yàn)。寫此文時(shí)專門咨詢了醫(yī)院及工程師同行(暫未找到裝機(jī)其他品牌的醫(yī)院)，以下是來自醫(yī)院的真實(shí)聲音：
“我院是東軟NeuViz 64，每天我這平均220人次，基本屬于24小時(shí)連軸，只有周四下午休息兩小時(shí)，裝機(jī)5年，球管6根，其他故障基本12小時(shí)內(nèi)搞定，小問題遠(yuǎn)程就搞定了。我覺得還行，至少東軟的技術(shù)源自于飛利浦！
“我院是聯(lián)影uCT760，16年裝機(jī)的，每天白天200個(gè)平掃，最近一年多了球管也沒壞，球管都80萬秒了。聯(lián)影小東西基本上不壞，總感覺保修買虧了！
了解CT的老師應(yīng)該清楚，單臺(tái)200+意味著什么。另外，“保修買虧了”，這個(gè)角度也是蠻有意思的。。。
當(dāng)然也并不都是好話，有的第三方工程師說：
國(guó)產(chǎn)CT，穩(wěn)定性應(yīng)該不會(huì)好，生產(chǎn)100臺(tái)和生產(chǎn)5000臺(tái)質(zhì)量肯定不一樣；
國(guó)產(chǎn)CT，跟國(guó)產(chǎn)汽車一個(gè)道理，有的不錯(cuò)，有的垃圾；
國(guó)產(chǎn)CT，說白了就是組裝機(jī)，很多配件都是OEM廠定制，尤其是球管。
關(guān)于國(guó)產(chǎn)CT的品質(zhì)，市場(chǎng)會(huì)來檢驗(yàn)他們的成色，并引發(fā)口碑效應(yīng)：無法被認(rèn)可的會(huì)被淘汰，能堅(jiān)持下來的終會(huì)成為“國(guó)產(chǎn)之光”。
關(guān)于“組裝機(jī)”，稍微復(fù)雜，涉及到核心技術(shù)。
那些“卡脖子”
眾所周知，CT有三大系統(tǒng)：X線系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、圖像重建系統(tǒng)。X線系統(tǒng)負(fù)責(zé)X線發(fā)射；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集與傳輸；圖像重建系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理及圖像顯示。其中，圖像重建系統(tǒng)的核心是重建算法。算法優(yōu)化的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)，而底層數(shù)據(jù)來源正是探測(cè)器。因此，從硬件的角度，CT的核心部件還是高壓發(fā)生器、球管和探測(cè)器。
探測(cè)器的核心是轉(zhuǎn)換材料，在這方面國(guó)產(chǎn)CT廠商都已推出自主研發(fā)的探測(cè)器。在“CT發(fā)展50年，當(dāng)今最頂級(jí)的5臺(tái)CT橫向?qū)Ρ！”一文中完整呈現(xiàn)了各家頂級(jí)CT的參數(shù)，其中聯(lián)影uCT960+時(shí)空探測(cè)器的參數(shù)絲毫不輸“GPSC”。
高壓發(fā)生器和球管的原理都是寫在教科書上的，并不復(fù)雜，難的是造出可靠耐用的產(chǎn)品。先來看一組數(shù)據(jù)：
聯(lián)影，球管是當(dāng)立/萬睿視的，高壓發(fā)生器是spellman的；
東軟，球管是當(dāng)立的，高壓發(fā)生器是spellman的；
安科，球管是當(dāng)立/萬睿視的，高壓發(fā)生器是spellman的。
聯(lián)影、東軟、安科作為國(guó)產(chǎn)CT三強(qiáng)，尚且如此，其他廠家恐怕也是一樣。
以球管為例，球管制造非常復(fù)雜，涉及：熱力學(xué)，熱傳遞，材料科學(xué)，真空技術(shù)，高壓，電子學(xué)，原子/輻射學(xué)科，制造工藝以及其他重要的技術(shù)。
從品牌角度，誰也不會(huì)甘心做“組裝機(jī)”；從經(jīng)濟(jì)的角度，球管非常昂貴，自己造球管才能成本最低化。因此，國(guó)產(chǎn)廠商一定會(huì)加大球管、高壓發(fā)生器等核心部件的研發(fā)。此外，我國(guó)也有獨(dú)立的球管制造商：珠海瑞能，目前在我國(guó)CT球管領(lǐng)域處于龍頭位置。援引“器械匯”內(nèi)容：
2017年，上海聯(lián)影新增球管、加速管研發(fā)和生產(chǎn)項(xiàng)目。2018年10月，型號(hào)為UHCT0550的球管產(chǎn)品獲批NMPA，適用于聯(lián)影生產(chǎn)的uCT510、uCT530、uCT550產(chǎn)品。
2019年，在中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備大會(huì)上，東軟醫(yī)療設(shè)立“關(guān)鍵零部件展區(qū)”，展出了自主研發(fā)的CT 探測(cè)器、CT球管、CT高壓發(fā)生器等多款影像設(shè)備關(guān)鍵部件。
2013年，瑞能成為國(guó)內(nèi)首家完成3.5M金屬陶瓷管和4.0M玻璃CT管注冊(cè)的企業(yè)。2016年底，國(guó)家十二五“5.2M大容量CT球管”新品發(fā)布。2020年，國(guó)家十三五“8.0M大容量CT球管”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃產(chǎn)品上市。
他們已經(jīng)開始了，這個(gè)過程一定會(huì)很漫長(zhǎng)，也許10年，也許20年~
但，不是一番寒徹骨，怎得梅花撲鼻香。。。