挣脱“卡脖子”！全球第二，国产首款光子计数CT来了！

笔墨苍炎

来源：医疗器械商业评论
作者：瑾凡
20世纪70年代，豪斯菲尔德发明了CT，帮助医生实现了获得没有结构叠加的断层图像的梦想，CT也逐渐成为临床诊断不可或缺的关键设备。

随后螺旋CT、多排螺旋CT的出现，CT的迭代升级陷入了探测器“层排大战”中，从单排CT到如今普及的64排，以及更高端的512层CT，由于物理原理的限制，眼看着CT的发展在增加探测器排数这条路上似乎已经快要到尽头了。
2021年，西门子光子计数CT横空出世，被FDA盛赞为“多年来CT成像领域的首次重大技术突破”。至此，CT影像设备的发展进入了光子计数探测技术时代。
如今，在这场只有一人成功的的顶级技术革命战场，传来了国产告捷的喜讯！
国产首款光子计数能谱CT：亮相CMEF
10月28日，在第88届中国国际医疗器械博览会暨第35届中国国际医疗器械设计与制造技术展览会上，奥泰医疗展示了其自主研发生产的中国首款光子计数能谱CT设备。

据了解，奥泰的这款光子计数能谱CT设备是继2021年西门子NAEOTOM Alpha之后，全球推出的第二款光子计数CT设备。
相比于传统CT，光子计数CT的问世打破了CT成像质量以及辐射量与对比剂的极限，让CT技术发展迎来颠覆性的转折。
提高图像空间分辨率和呈像质量
与传统CT探测器技术不同，光子计数能谱CT采用高性能CZT光子探测器，具有超高能量分辨率FWHM和伽玛光子通量性能，能够将每一个穿过患者身体的X射线光子信息转换为详细的三维图像，精准呈现传统CT探测器技术无法成像的细小结构。
去除电子噪声，减少图像伪影
电子噪声是由产生X线的电器装置生成的，电子噪声在进行低剂量扫描中更容易被检测到，因此在进行低剂量成像或肥胖患者扫描时，电子噪声往往会导致观察到条纹和阴影伪影。
光子计数能谱CT可通过设定阈值来区分脉冲的高低有效去除电子噪声，让拍摄影像的伪影显著减少，让临床诊断更精确。
能量均衡利用，降低辐射剂量
光子计数能谱CT对高、低能光子加权的权重指数相同，强化被弱化的低能光子，使图像中碘或低于碘K缘的信号得以增强，从而可减少对比剂用量。
资料表明，使用光子计数能谱的高分辨率模式，在不牺牲图像质量的基础上，辐射剂量可以减少20%-30%，而这也让光子计数CT能够成为儿科检查的理想选择。
革命性的技术突破必然会让光子计数能谱CT为CT的临床应用开拓更多的诊断可能。
光子技术能谱CT能够基于图像的光谱信息创建虚拟的无钙图像，这对于临床钙化疾病的影像诊断具有重要价值。
例如，在心脏疾病诊断方面，据了解，有15% 到 30% 的冠心病患者由于冠状动脉钙化而无法直接完成CT检查 ，而光子计数能谱CT能够使动脉高度钙化否认患者也能进行冠状动脉CTA检查。
与此同时，光子计数能谱CT空间分辨率的提高使其能够捕捉到更多较小物体的光谱表征。
例如比较微小的骨头成像，如颞骨，光子技术能谱CT能够实现其关键解剖结构、假体和病理的可视化，而在泌尿疾病方面也能够对微小肾结石的精确显示和定性，攻克传统CT的诊断难题。
值得一提的是，区别于西门子NAEOTOMAlpha采用的碲化镉(CdTe)探测器，奥泰此款光子计数能谱CT设备采用了全球最先进的碲锌镉（CZT）探测器，且从晶体生长到探测器的设计以及生产制造，所有产业链均自主可控，实现了光子计数探测器等核心零部件的国产自主研发生产，推动了中国影像学设备发展质的飞跃。
挣脱“卡脖子”：老牌械企的蓄势勃发！
然而，实现CT这一高端医疗领域国产零的技术突破并不容易，且不说基于探测器的能量成像CT技术壁垒极高，就仅仅是使用到的探测器材料碲锌镉也早就被“卡住了脖子”，这关键一跃的背后，实则暗藏了一个老牌械企多年磨一剑的蓄力。
强强联手，打响核心零部件攻关战
奥泰光子计数CT采用的碲锌镉（CZT）是一种性能优异的室温核辐射半导体探测器材料，具备极高的灵敏度、计数率、能量分辨率以及空间分辨率，是行业公认的医疗领域X射线光子探测器的最佳材料。
但该领域可以说是寡头垄断行业，市场主要由Redlen Technologies、Mirion Technologies、Kromek等国外厂商主导。
据QYResearch的统计数据显示，2021年，全球CZT探测器市场规模达31,565万元(约3.2亿元），其中Redlen Technologies占了19.74%，Mirion Technologies占了13.27%。
且在2021年，佳能就以约300亿日元（2.7亿美元）的价格收购了Redlen，计划共同研发生产光子计数CT，并有望在2025年投入商业使用。而Kromek产品主要用于军工产品，也很少对外销售CZT材料。
毋庸置疑，我国想要从国外市场获得光子计数用CZT材料几乎很难实现，而想要造成光技术CT，就必须要解决CZT材料受限的困境。
因此，奥泰医疗选择投奔我国稀散金属材料巨头——先导科技集团，二者强强联手，从源头攻克CZT材料难题。
据了解，先导科技是我国首家实现量产光子计数级高通量晶体的企业，攻克了晶体的合成、生长、热场优化等多项技术难题。
今年6月，先导集团子公司清远先导科臻医疗科技有限公司出资3.1亿，以持股52.&%成为了奥泰医疗的控股股东。
先导集团不仅给奥泰提供了大额的研发资金，更是利用自研的全球先进的碲锌镉（CZT）探测器，高性能闪烁晶体硅酸钇镥（LYSO）等核心部件帮助奥泰医疗打通了从材料合成、晶体生长到探测器设计及制备的全产业链自主可控的关键一步，为国产首台光子计数能谱CT的诞生插上了腾飞的翅膀。
产研硬实力，奠定腾飞基石
然而，仅仅靠资金的注入和关键零部件的支持还是不够的，奥泰医疗自身的产研实力也早就奠定了腾飞的基石。
在中国影像学设备的发展史上，奥泰并非是一个新面孔，相反的是，这是一家拥有多项国产领先技术硬实力的老牌影像械企，在中国影像产业发展中的地位不容置喙。
2007年，在邹学明博士的带领下，奥泰医疗成功研制了中国第一台具有自主知识产权的60cm孔径1.5T超导磁体和1.5T超导磁共振系统，成为我国超导磁共振的“破冰者”。
如今的奥泰已经是积累了近150项专利技术，成为了继GPS之后全球第四家、亚洲第一家具备“磁体+操作软件+整机”完全自主知识产权的医学影像公司。
那为何会有许多临床用户会对奥泰表示陌生呢？
联盟君认为：
一方面是奥泰自身的原因。素有“技术宅”之称的奥泰，死磕自主研发，却忽视了产品上市必须的市场营销、品牌知名度、渠道经营等多方面的全线布局，导致企业市场打不开，从而缺乏“回血”，生存艰难。
另一方面则是大环境使然。吃了国产超导磁共振第一只“螃蟹”的奥泰显然缺乏些许运气，当初我国的磁共振市场还是GPS的天下，对于奥泰这个初出茅庐的国产影像厂家来说，没有“优先配置国产”的政策，别说或者市场认可了，就算想要进入医院的大门都很难。
显然，奥泰之所以走向末路并未技术实力问题，相反，有着“现代医学影像技术皇冠上的明珠”超导磁共振开发难度极大、技术水平极复杂，而奥泰却能在该领域成功领跑，其在高端医学影像领域的产研实力的毋庸置疑的，国产首款首台光子计数能谱CT的问世，更是这家老牌械企“技术宅”最好的实力证明。
政策支持，迎来发展东风
万事俱备，还需东风助力。
从奥泰的“生不逢时”我们可以看出，国家政策的大力支持对于的企业而言，是发展的关键活水，而如今的奥泰，也算是“苦尽甘来”。
此前，在国家发布的“十四五”国家重点研发计划“诊疗装备与生物医用材料”重点专项中，光子计数能谱CT研发被列入研发名单，全面推动了我国光子计数能谱CT行业研发能力提升。与此同时，大量的国产利好政策也为光子能谱CT的国产化发展提供了重要驱动力。
那么，如今集结诸多利好加身的奥泰，能否推动国产首款光子计数能谱CT快速进入市场，否极泰来，重回行业巅峰呢？让我们拭目以待。
高端影像设备：国产力量正在一路狂飙！！
正如文章开头所说的那样，光子计数探测器已然是CT行业发展的下一趋势，那这一顶级赛道，虽然到达彼岸的成功者较少，但肯定也不缺乏正在路上的奔跑者。
据联盟君了解，国际市场上飞利浦、GE、佳能等巨头已经陆陆续续推出了样机开始进入临床。
2019年，飞利浦完成whole-body光子计数能谱CT临床样机，并在法国里昂大学装机和临床试验
2021年，佳能推出其首款PCCT原型机，并宣称将于2022年在日本癌症中心装机并开展临床研究
2021年11月份，GE也推出第一款基于Edge-onsilicon 探测器的PCCT样机。
而在国内市场，上个月（10月17日）西门子的全球首款光子计数CT正式获国家药监局批准上市，联影、东软等国内影像王者也已经开始跃跃欲试。
联影医疗
4月份，由联影医疗牵头的“十四五”国家重点研发计划“诊疗装备与生物医用材料”重点专项——光子计数能谱CT研发、磁共振引导的放疗直线加速器系统研发及临床验证项目在上海正式启动。
其中，围绕光子计数能谱CT的研发项目，联影将联合复旦大学附属中山医院、上海交通大学医学院附属瑞金医院、江苏省人民医院、陕西迪泰克新材料有限公司、辽宁省检验检测认证中心等产业上下游、高校及临床多家单位共同开展。
以通过产学研医的多方深度融合，实现光子计数能谱CT的核心部件和技术研发以及临床应用等一系列的重要突破，全力推动国产光子计数能谱CT的问世。
东软医疗
实际上，东软早在2015年就开始了光子计数CT的研发，其相应产品目前也在积极进行临床试验与注册审批的准备中。
在今年7月份的一次会议上，东软再次表示，作为中国首台全身CT的研发者，东软医疗创新性地通过PC机替代阵列处理机，率先打破了“卡脖子”技术垄断，并且已经强力布局了世界最前沿的光子计数CT。
其实，在高端医学影像设备领域，不仅仅是光子计数CT，从打破CT转速极限到DSA的创新获批再到将国产自研MRI搬上生产线，国产已经进入了从蓄力到狂飙的关键时刻。
0.235s，突破CT转速能力边界
在这次的CMEF展会上，东软医疗展出了其有“转速之王”称号的NeuViz Glory+耀世系列CT。

这是今年5月东软医疗推出的全球首台0.235s全身螺旋CT，以超高的转速打破了CT转速的极限，同时软件平台还提供全域AI工作流，实现从患者摆位、扫描、重建到诊断全流程AI工作流。
国产首款，创新DSA成功获批
今年元旦前夕，联影医疗“医用血管造影X射线机”创新产品获批上市。

该产品型号为uAngio 960，融合了人工智能、机器人、数字孪生、多模态融合等创新技术驱动的DSA，此前在我国尚无同类设备问世，开口成角覆盖以及“计算机视觉”驱动上皆有较大突破。
全球首款5T 来自中国，国产MRI实现量产
而在国产高端影像突围路上传来最令人激动的消息当属是，今年7月22日央视新闻报道，我国自主研发的磁共振仪器（MRI）研制成功并开始量产。

一朝量产，曾经的“卡脖子”不在，核心零部件实现了全部国产自主，供应链也被打通，动则上千万的MRI的价格被打下来，惠及更多的老百姓。
更值得一提的是，此次量产的MRI设备来自国产影像之王——联影医疗，而在MRI更高级别的5T领域，联影也是成绩斐然。
2022年8月，联影自主研发的全球首款5T人体全身共振系统uMR5T正式获得NMPA注册证，目前已经入驻复旦大学附属中山医院、北京协和医院、复旦大学等国内顶尖高校学府及医院投入使用中。
有人说，高端影像设备主要集中在少部分三甲医院，市场渗透率并不高，那为何要举国之力去挣脱“卡脖子”的枷锁呢？
因为国之重器是大国风范的承载，尤其是在全民医疗领域，影像设备是临床疾病诊断最直接的设备之一，自从2007年奥泰带领国产超导磁共振成功破冰，我国在高端医疗影像领域实现全面国产化就早已不再是空话了。
如今，在政策助力、企业积极创新已经产研融合的助力下，毫无疑问，未来在全球市场，必定会有更多高端的医疗影像设备来自中国！
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