超高端CT國產化爆發,我們應該如何期待?

回首2020,稱之為“超高端CT的國產化元年”,似乎并不為過。
爆發自2020下半年開始。
5月底,東軟醫療率先迎來開門紅,“NeuViz Epoch 無極512層全景多模態CT”獲批上市(國械注準20203060462)。
8月初,聯影醫療“640層CT天河640”獲批NMPA(國械注準20203060678)。
12月初,深圳安科發布“ANATOM S800盛景256層CT”(國械注準20203060826)。
同在12月,明峰醫療“QuantumEye量子眼256排超高端CT”獲批NMPA(國械注準20203060945)。
抗擊新冠疫情過程中,國產CT在發揮出巨大作用的同時,也充分展現出厚積薄發之勢,超高端CT的上市是其一;隨之而來的兩屆CMEF(第83、84屆),更使我們在“層數競爭”之外,一睹國產CT于多個方向上的百花齊放之姿。
本文從術中CT、移動CT、能譜CT、光子計數CT、靜態CT、車載CT等六大細分領域,盤點國產廠商的最新進展。
(資料統計截至2021年6月15日,排名不分先后。)
1
環形術中CT
術中影像導航是外科手術發展的亮點之一。術中CT可實時觀察病變及手術情況,大大提高了外科手術的精確性與安全性,還避免了多次轉運給患者可能帶來產生的二次傷害。
隨著技術發展,術中CT的體積也變得越來越小巧。“器械匯”曾經介紹過德國brainlab公司的Loop-X全機器人術中成像系統(詳情請點擊這里),以及澳大利亞Micro-X公司的輕型CT注1(詳情請點擊這里),兩者外觀均為環形結構,體態輕盈,使用方便。
如今,國產廠商也已經推出環形CT。
波影醫療

在第84屆CMEF上,波影醫療展出了適用于手術導航的天行術中CT。

這款產品改變了常規的CT形態,設計為環形外觀,擁有1000mm超大機架孔徑,300mm超薄機架厚度,可進行360°自由旋轉,能夠完成全身、多部位的實時三維成像。還可以跨手術室設備共享,使用一臺設備切換于不同術中場景,能夠應用于骨科術中場景和低密度組織結構的術中場景。
關于波影醫療
蘇州波影醫療技術有限公司創建于2012年,其技術研發團隊來自于CT鼻祖企業——美國Analogic(安絡杰)公司,目前已在蘇州工業園區波影總部、南通波影生產基地、安徽波影生產基地建立了高端醫療影像產品的研發、生產與銷售中心,承擔了國家科技部科技支撐計劃CT核心部件開發項目。
賽諾威盛

賽諾威盛于2019年春季CMEF上首次展示了機器人CT產品——Insitum Zero。
這款產品擁有環形外觀,更加靈活自如。孔徑達110cm,可實現多種自由度組合,進行水平和垂直等多種掃描模式。


Insitum Zero可應用的場景包括:
急診外傷;
復合手術室;
介入穿刺;
腫瘤定位。
關于賽諾威盛
賽諾威盛科技(北京)股份有限公司成立于2012年,總部位于北京,在全球多地設有研發中心及辦事處。
2
移動CT
移動式CT在某種程度上可以看做是術中CT體積縮小、機動性顯著提高后的產物。
此前業界較為熟知的移動CT廠商是美國NeuroLogica公司注2,其產品包括CereTom?便攜式頭頸CT,以及分別于2011年推出的32層全身型移動CT BodyTom?,和2017年推出的主要用于頭顱手術的16層移動CT OmniTom?。
此外,西門子醫療在2019年RSNA上也推出了移動CT SOMATOM On.site,用于急救和ICU的頭部掃描(詳情請點擊這里)。
事實上,國產廠商早已在移動CT領域邁出了實質性步伐,早在2009年,深圳安科就曾推出過一款全身型移動CT ASR-1000。近年來,陸續有國產廠商發力于這個細分領域。
摩科特醫療

摩科特的MCT-I型16排移動CT于2017年推出,是陸軍總醫院徐如祥教授主持的全軍十二五重點課題“稀土材料陰極X射線源小型16層移動CT”項目的研究成果,歷經6年多時間開發而成,自主研發成功了新型X射線球管、探測器集成單元、自屏蔽防護系統、直線精密導軌、多排螺旋減震器與車載門栓式固定器等六大核心部件與技術。

這款產品重275公斤,占地僅1.2m2,裝有自屏蔽裝置,中心輻射劑量為40mGy,可用于普通病房、急診室、手術室、ICU、救護車、救援直升機、船載等多種場景。

▲ 頭部斷層掃描
經急診室、ICU、手術室及救護車載350余例移動CT掃描試驗,MCT-I型16排移動CT在成像質量、輻射劑量、運行功耗、掃描精準控制及減振作用等多項核心性能指標達到或超過相關國際標準。

關于摩科特
16排移動CT于2010年開始自主研發,為了加速推進項目產業化,研發團隊于2014年正式組建了“江蘇摩科特醫療科技有限公司”,總部研發基地位于蘇州(國家級)工業園區。
金曦醫療


金曦移動CT可提供CT斷層掃描、圖像瀏覽、膠片排版打印、多平面重建(MPR)、3D顯示等功能,機身自帶鉛屏蔽,無需水平調校,使用220V市電或鋰電池供電,開機即用。同時具備DR功能,患者一次擺位,一次掃描即可實現CT、DR兩種影像檢查。據金曦醫療官網介紹,這款產品擁有自主知識產權——多項發明專利及軟件著作權。


主要用于:
床旁掃描;
腦卒中急救車;
術前定位。
關于金曦醫療
天津金曦醫療設備有限公司成立于2017年初,總部位于天津,研發團隊由北京大學物理學院醫學物理和工程北京市重點實驗室的專家領銜帶隊。2020年2月,金曦醫療獲批NMPA頒發的三類醫療器械注冊證,2020年3月獲批天津市藥監局頒發的三類醫療器械生產許可證,正式步入工業化生產。
3
能譜CT
能譜CT是近年發展起來的一種高端CT成像方法,這一概念最先由GE公司提出,其原理是利用物質在不同X射線能量下產生的不同吸收,能夠比常規CT獲取更多的影像信息,在腫瘤早期發現、腫瘤分級、良惡性腫瘤鑒別等方面具有優勢。
2008年,GE公司的寶石能譜CT獲批FDA,直接發展了能譜CT的路線。時至今日,東軟、康達、明峰等國產廠商的高端CT產品已實現能譜成像,比如:
東軟醫療的無極CT實現了能譜檢查的臨床常態化,已在鄭大一附院開展多個部位的能譜檢查(更多詳情請點擊這里);
電氣康達的首款高端CT——飛天 Apsaras128是一款64排128層CT,具有能譜成像功能。
明峰醫療的量子眼CT擁有量子能譜技術。
在2021年春季CMEF上,開影醫療重點展示了具有能譜成像功能的Precision系列CT產品。
開影醫療

開影醫療自主研發的Precision系列CT包括:
Precision 128精密斷層能譜CT:高能量分離度能譜成像技術;
Precision 128 MAX精密斷層能譜CT:高端能譜掃描和分析功能;
Precision 32精密斷層能譜CT:首次將目前高端CT具備的能譜成像技術廣泛應用到32層CT;
Passion 32精密斷層能譜CT。

據開影醫療官方平臺介紹,其Precision系列CT,包括現有的32層、128層以及將來的512層,均配備雙能量掃描——采用獨特的金屬球管內涂層技術,能夠將電子束打在陽極靶面的散射線吸收,消除二次射線的干擾,得到準確的X線能譜,減少能譜重建中的誤差,從而提高能譜重建中的能量分離度,使得能譜量化分析成為可能。
關于開影醫療
遼寧開影醫療有限公司成立于2015年12月,總部位于遼寧本溪,在芝加哥、上海、深圳設立研發和服務中心,在中國多地建有生產基地。
4
光子計數CT
毋庸置疑,光子計數技術是當今最受矚目的熱點之一,也是CT未來的發展方向,GPS都已在布局。2020年RSNA及2021年春季CMEF期間,GE醫療和西門子醫療均介紹了在光子計數CT方面的研發進展。
相關閱讀:光子計數CT:GE醫療 vs. 西門子醫療
GE醫療推進光子計數CT開發,臨床應用為期不遠
新型X射線光子計數探測器問世,已用于西門子醫療CT原型機
國產廠商中,目前已公開報道的進展來自深圳幀觀德芯,其自主研發的光子計數X射線探測器乳腺攝影系統和光子計數口內X射線成像系統已獲批NMPA。本文主要介紹CT產品,故不在此詳述。
CT廠商中,波影醫療在2021年春季CMEF期間宣布了其在光子計數探測器領域的布局。事實上,本文前述介紹的波影醫療術中CT,就采用了波影自主研發的光子計數探測器,該探測器搭載前沿的光子計數ASIC技術,計數率高達10^9/mm^2。
東軟、聯影也分別在光子計數CT方面有著自己的計劃。
早在2018聯影全球創新大會上,時任CT事業部CEO的黃翔宇博士就曾表示:“在可以預見的將來,聯影將推出光子計數CT”。
在東軟醫療今年5月31日向港交所提交的招股書中可以看到,光子計數探測器CT是研發目標之一。
5
靜態CT
2005年,發表于Applied Physics Letters雜志的Stationary scanning X-ray source based on carbon nanotube feld emitters一文,提出了一種不同于螺旋CT的掃描方式。

這種掃描方式使用一種線陣排列的X射線源,在一個真空腔中集成多個線陣排列的陰極,陰極使用碳納米管材料。依次輪流接通每個陰極,每個陰極產生的電子束依次輪流打靶產生X射線,實現X射線焦點的移動掃描,即靜態CT掃描。
螺旋CT是利用一個射線源隨著滑環的轉動完成掃描,而靜態CT是利用環形分布的多個固定的射線源依次點亮,完成掃描。本質上說,靜態CT可以看做是將第四代CT的環形探測器和第五代CT的多角度X射線相結合的產物。


▲ 靜態CT系統結構注3
相關閱讀:國內冷陰極球管技術最新進展輕盤點︱細數10家國產CT球管制造商
用于安檢領域的靜態CT已有多款產品問世。在醫療領域,2018年RSNA,納米維景的靜態CT技術首次亮相;2021年在春季CMEF展出。
納米維景


納米維景的靜態CT被命名為“復眼24顯微CT”。根據公開報道,這款產品使用了24個獨立射線源和零排288層探測器,空間分辨率大幅提高,層厚為0.165mm;核心部件探測器采用了自主研發的光子流探測器注4。其下一代產品“復眼36”也在研發中。
2020年3月,納米維景在成都開設的“靜態CT研發生產基地”項目正式開工,計劃建成全球首個自主研發的靜態CT生產線,年產量目標為1000臺。
關于納米維景
北京納米維景科技有限公司成立于2014年3月,總部位于北京中關村永豐產業基地,并在成都和上海設立有子公司,主要業務包括靜態CT及其新型X射線源和探測器,X射線成像軟件等。
6
車載CT
車載CT對篩查新冠疫情有著重要作用,廠商積極行動,全力支援。2020年2月初,“器械匯”曾盤點過全球車載CT廠商(詳情請點擊這里),當時不過寥寥6家,短短一年余,幾乎所有廠商都已將CT產品應用于車載領域。雖然從CT技術本身來說,車載CT可能稱不上是一個發展方向,但由于應用場景的不同,車載CT并不是簡單地將原本安裝在科室的CT機搬移到車上,而是要充分兼顧車輛技術與CT技術在抗震動、行駛安全、輻射防護、機電鎖止和電力供給等方面的協同。因此,本文將車載CT單獨做為一個分類介紹。(由于廠商較多,限于篇幅,在此未能一一列舉。)
電氣康達

繼2020年在第83屆CMEF上推出大型重載客車型大孔徑CT醫療車后(詳情請點擊這里),第84屆CMEF,電氣康達再次推出自升降重卡型大孔徑CT醫療車(詳情請點擊這里)。
▲ 自升降重卡型大孔徑CT醫療車
目前,電氣康達已經擁有:
12米大型客車型CT醫療車;
13.2米大型重載客車型大孔徑CT醫療車;
12米重卡大孔徑CT醫療車;
12米自升降重卡大孔徑CT醫療車;
13.5米大型半掛式重卡大孔徑CT醫療車。
搭載的CT設備可以是電氣康達自產產品,也可選佳能的32層、40層、80層和160層等多種機型。
關于電氣康達
上海電氣康達醫療器械集團股份有限公司是上海電氣旗下集貿、工、技于一體的大型平臺型企業集團,總部位于上海國際醫學園。
東軟醫療

颶風車載CT是東軟醫療最具代表性的軍民融合產品,依照特種需求投入研發。2021年春季CMEF上,東軟醫療展出了Mobile CT Unit颶風Ⅱ車載CT,搭載自動調平和穩定加固系統,6面4mm鉛當量防護,三通道、雙供電系統設計,支持高清低劑量成像和遠程云診斷。
關于東軟醫療
東軟醫療系統股份有限公司成立于1998年,總部位于遼寧沈陽。2021年5月31日,東軟醫療向港交所遞交招股書,擬在香港主板掛牌上市。
明峰醫療

明峰醫療的車載CT大致可分為三種類型,分別是:
重型卡車車載CT:CT設備與重型卡車做成一體,具有操作空間大、配置高、移動性好的特點;
半掛式車載CT:不配置車頭,具有成本優勢;
大型客車車載CT:解決了貨改CT車不能進市內、荷載人數少等限制問題,美觀度和舒服度更好。
關于明峰醫療
明峰醫療系統股份有限公司成立于2011年,總部位于浙江杭州。
文中注釋:
注1:Micro-X公司的這款CT產品當時正在開發中,暫未上市,主要用于急救過程中頭部CT檢查。注2:2013年,NeuroLogica公司被三星公司收購。注3:圖片來源:唐利華,張國光,張健,等.靜態CT技術發展現狀及展望[J].中國公共安全(學術版),2019(4):1-5.注4:根據公開報道,提取單一光子的光子計數探測器不能滿足靜態CT的要求,為此,納米維景在科技部的支持下研發出了光子流探測器,是打造靜態CT的關鍵。關于“光子流探測器”的原理及材料,目前未見更多介紹,如有進一步信息,歡迎留言。
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