led醫(yī)用觀片燈兆豐光電5月21日訊

CT機作為醫(yī)療診斷設(shè)備，有一定的局限性。它沒有辦法像MRI一樣多參數(shù)成像，也沒有辦法像PET一樣形成代謝圖像。目前主流的發(fā)展方向逐漸向PET-CT方向發(fā)展。技術(shù)的革新給國產(chǎn)設(shè)備發(fā)展留下了充分的追趕時間，目前國產(chǎn)設(shè)備正大力發(fā)展高排CT，不斷縮小與進口設(shè)備的技術(shù)差距，國產(chǎn)化率不斷提高。

CT機診斷以其準確、快速、清楚、無創(chuàng)傷、無痛苦、無危險等特點，迅速在全國普及，成為不可或缺的常規(guī)檢查疾病的手段。我國早期的CT機主要為進口產(chǎn)品，且運行時間較長，縣級醫(yī)療機構(gòu)的CT機大多為二手或時長十年以上的雙排CT機。隨著我國基層醫(yī)療改革，CT機國產(chǎn)化替代有望加速。

近五年我國CT醫(yī)療設(shè)備銷量提速

根據(jù)中國醫(yī)學裝備協(xié)會數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2013-2015年，受醫(yī)療器械反腐政策影響，國內(nèi)CT機銷售滯緩，保持2200臺左右水平。2016年后，市場好轉(zhuǎn)，銷量增速較快增長，2019年全年銷量達3825臺，同比增長8.94%。前瞻根據(jù)數(shù)據(jù)測算，2020年我國CT機市場銷量將達到4112臺，同比增長7.5%。

圖表1：2013-2020年中國CT市場銷量及增長(單位：臺，%)

增速可喜保有量仍需積累

2015-2019年，我國CT機保有量從14082臺增加到25660臺，年復合增長率高達16.1%。但是對應的百萬人擁有量卻還是不容樂觀。與國外相比，中國每百萬人口CT擁有量為18.6臺，僅為美國的1/2、日本的1/5。前瞻測算，2020年我國CT機保有量大約為28320臺。

圖表2：2015-2020年我國CT機保有量情況(單位：臺)

當前市場主流產(chǎn)品的類別與競爭

CT機的產(chǎn)品分類大致可以分為16層CT、32層CT、64層CT和128層，還有包括16層以下和128層以上。2019年，64層及以上CT設(shè)備銷量占比45.9%，其中，又以128層CT銷量占比最大，為23.6%;其次是64層CT，占比14.5%

隨著新醫(yī)改強基層方針的加快落實和醫(yī)院數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級、智慧醫(yī)院、智慧醫(yī)療的迅速發(fā)展，未來，64層和128層CT市場份額將會加速提升。而16層CT憑借價格優(yōu)勢，同時結(jié)合醫(yī)院使用需求，仍為很多縣級醫(yī)院，尤其是基層醫(yī)療機構(gòu)首選，2019年銷量占比為45.9%

圖表3：2019年我國CT機各類型銷售量占比(單位：%)

國產(chǎn)企業(yè)的CT設(shè)備市場突圍

由于CT設(shè)備投資大，研發(fā)及生產(chǎn)周期長，技術(shù)要求比較嚴格，對生產(chǎn)企業(yè)的綜合能力要求高，市場主要集中在幾家企業(yè)，集中度在80%左右。通用醫(yī)療、西門子、飛利浦三家CT的市場份額達到了60%左右。

我國的中高端CT市場主要由通用醫(yī)療、西門子、飛利浦和東芝4家占領(lǐng)。低端CT市場主要是通用醫(yī)療、西門子、飛利浦、日立、東芝、東軟等6家企業(yè)。

目前，國內(nèi)廠商聯(lián)影異軍突起，成功打破國外企業(yè)的封鎖，逐漸搶占了高端CT影像市場。深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份公司、武漢高科機械設(shè)備制造公司、深圳瑪西普醫(yī)學科技發(fā)展公司、杭州華源伽瑪醫(yī)療設(shè)備公司、天津松華機電公司等國內(nèi)企業(yè)陸續(xù)加入到CT機生產(chǎn)行列。他們的生產(chǎn)范圍涵蓋了從單片、雙片、多片CT機到螺旋CT機等各類市場熱銷的CT機產(chǎn)品。目前，我國已經(jīng)發(fā)展成為世界第三大CT生產(chǎn)國。

圖表4：2019年CT機生產(chǎn)企業(yè)國內(nèi)市場結(jié)構(gòu)(單位：%)

基層醫(yī)療的CT設(shè)備市場國產(chǎn)替代加快

從市場消費來看，近年來市場新產(chǎn)品的銷售總量在增加，過去沒有應用CT產(chǎn)品的醫(yī)院購買新的產(chǎn)品，一些擁有CT產(chǎn)品的醫(yī)院計劃增加CT設(shè)備。

此外，受到新醫(yī)改的影響，以及全國各省市正積極的進行基礎(chǔ)醫(yī)療設(shè)施更新，基層醫(yī)療機構(gòu)對CT設(shè)備的需求呈現(xiàn)顯著增長的趨勢，而中國基層醫(yī)療市場廣闊，以前對于CT的裝機量也處于一個很低的水平，因此擁有巨大的發(fā)展空間。

隨著基層醫(yī)療機構(gòu)對CT設(shè)備的需求加大，我國企業(yè)的中低端CT機將會大規(guī)模取代國外產(chǎn)品。一大批數(shù)字醫(yī)療影像采集設(shè)備開始逐步走入基層，預計在未來幾年將成為中國基層醫(yī)療機構(gòu)的新寵，而CT設(shè)備也將得到一次放量發(fā)展。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預測，到2026年我國CT機市場規(guī)模將達到201億元

圖表5：2019-2026年我國CT機市場規(guī)模預測(單位：億元)

CT機計量檢測及圖像質(zhì)量控制

一、計量檢測標準及含義

本文對目前各級醫(yī)院在用X射線計算機斷層攝影裝置質(zhì)量評定及計量檢測進行了研究，闡述了在用CT機的基本組成和工作原理，以及CT性能評測及計量檢測的目的、內(nèi)容和標準，探討并提出了當前在用CT機定期質(zhì)量檢測的關(guān)鍵及尚存的問題。

1.劑量指數(shù)

在臨床單層軸向掃描中，管電壓、管電流、曝光時間、層厚、照射野等掃描條件對于CT成像質(zhì)量及輻射劑量有直接影響。在本文中，我們根據(jù)實際檢定工作中得到的臨床數(shù)據(jù)，在其他條件相同的情況下，分析了管電壓、管電流和曝光時間對CT值和輻射劑量指數(shù)的影響，這將有利于在CT的臨床使用中更好地選擇掃描條件，保障患者的輻射安全。同時對根據(jù)CT值進行臨床診斷提供參考依據(jù)。

CT劑量指數(shù)的定義是:劑量分布沿垂直于斷層平面直線(Z軸)從-7T到+7T對劑量曲線的積分，除以標準層厚與一次連續(xù)掃描產(chǎn)生的斷層數(shù)N的乘積。

其表達式為

式中:CTDI——CT劑量指數(shù)；T——標稱斷層厚度；N——一次掃描產(chǎn)生的斷層數(shù)；D(Z)——垂直于斷層Z向位置劑量。

CTDI的法定計量單位是毫戈瑞(mGy)。

CT機在掃描時X射線劑量很重要，是對患者輻照劑量的評價，也是影響圖像質(zhì)量的一個重要參數(shù)。

CT機在正常使用情況下，頭部的加權(quán)CT劑量指數(shù)≤50mGy，腹部≤35mGy。

2.CT值的概念

(1)CT值代表X射線穿過人體組織被吸收后的衰減值，為了定量衡量組織對于X光的吸收率單位為“H”。

(2)CT值的計算:某物質(zhì)的CT值等于該物質(zhì)的衰減系數(shù)與水的衰減系數(shù)之差，再與水的衰減系數(shù)之比后乘1000。

(3)某物質(zhì)CT值=1000×(μ-μ水)/μ水，其單位名稱為“HU”。

(4)CT值不是一個絕對值，而是一個相對值，不同組織的CT值各自在一定范圍內(nèi)波動。CT值的主要項目的標稱值及誤差值。(見表1)

3.均勻性

劑量指數(shù)CTDI100(中心)不大于40mGy時，均勻性應符合以下要求。

(1)新安裝的螺旋CT掃描裝置，均勻性與隨機文件規(guī)定的標稱值的偏差不應超過±4HU；運行的螺旋CT，均勻性與隨機文件規(guī)定的標稱值的偏差不應超過±5HU。

用標準頭部掃描條件(受檢者劑量指數(shù)不超標)，掃描水層中間部位。

(2)確定感興趣區(qū)域ROI至少包含100個像素(在FOV為24cm時，ROI直徑取1.0cm)。分別測量水層圖像中心以及對應鐘表12點、3點、6點、9點4個對稱位置，且距邊緣大于1.0cm處的水的CT值，并拍攝其圖像。

4.噪聲

對于這樣微結(jié)構(gòu)圖像以下噪聲處理方法的有效性:首先應采用中值濾波器少散粒噪聲以及采用一個低通濾波器減少高頻噪聲，然后采用兩點修正法可以減少固定圖像噪聲，此外在采集圖像時適當增加曝光時間可以減少機械噪聲的影響。

(1)劑量指數(shù)CTDI100(中心)不大于40mGy時，掃描層厚為10mm，噪聲水平應不大于0.35%。

(2)新安裝的螺旋CT掃描裝置，噪聲水平與隨機文件規(guī)定運行條件下的標稱值的偏差不應超過15%。

5.層厚

層厚是指CT機掃描時的斷層厚度，每臺CT機都有多種層厚供臨床醫(yī)生在掃描時選擇。對不同的掃描層厚其準確度有不同的要求，掃描層厚越厚，要求誤差越小，掃描層厚越薄允許誤差越大。

(1)軸向?qū)雍?/span>

①將層厚的插件放置在水等效組織的主模體中，并把模體置于照射野中心，在CT機不同層厚的頭部條件下掃描模體。

②將CT機窗寬調(diào)至最小，窗位調(diào)至測量物CT值與背景CT值之和的一半，測量3個位置圖像的寬度，其平均值為實際層厚。

(2)螺旋掃描的斷層攝影的切片層厚

①概述

體層切片厚度通過掃描一薄片或者小珠體模來評價。厚度定義為Z方向靈敏度分布的半峰值全寬。

②實驗設(shè)備

實驗器件中部安裝一薄片或者小珠，其材料的衰減系數(shù)不小于鋁，以便保證高的信噪比。該薄片或小珠宜窄小，在Z軸向最大大約0.05mm～0.1mm。

③試驗程序

調(diào)整試驗器材使薄片或小珠在計算機體層攝影設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸上。

實驗器材放置好以后，根據(jù)隨機文件規(guī)定的一系列CT運行條件進行掃描。

④數(shù)據(jù)分析

按如下分析掃描的圖像

——以Z方向小的進床重建圖像(進床應是體層切片厚度的10%或更小)。

——用適當?shù)母信d趣區(qū)測量系列圖像上薄片或者小珠材料的平均CT值。

——記錄這些平均CT值作為Z位置的函數(shù)(靈敏度分布)。

——計算靈敏度分布的半峰值全寬。

6.空間分辨力

(1)定義

空間分辨力又稱高對比度分辨力，它是衡量CT圖像質(zhì)量的一個重要參數(shù)，是測量一幅圖像的量化指標，是指在高對比度(密度分辨力大于10%)的情況下鑒別細微的能力，即顯示最小體積病灶或者結(jié)構(gòu)的能力。它的定義是在兩種物質(zhì)CT值相差100HU以上時，能分辨最小的圓形孔徑或是黑白相間(密度差相同)的線對數(shù)，單位是mm或1p/cm。

其換算關(guān)系為:5÷1p/cm=可分辨的最小物體的直徑(mm)。

(2)CT空間分辨力的影響因素

①探測器孔徑的寬窄，孔徑越窄，孔徑轉(zhuǎn)移函數(shù)越寬，空間分辨力就越高。

②焦點尺寸，因焦點小的X線管產(chǎn)生窄的X射線，可獲得較高的空間分辨力。

③探測器之間的距離，它決定了采樣間隔，間隔越小空間分辨力越高。

④在圖像重建中選用的卷積濾波器的形式不同，空間分辨力也不同。

⑤X射線劑量，矩陣，層厚，像素大小，掃描裝置噪聲等對空間分辨力均有影響。層厚越薄，空間分辨力越高，但是層厚越薄，則噪聲就越大，低對比分辨力就會降低。

(3)檢測步驟

①定位

將模體置于掃描野中心，并使模體軸線垂直于掃描層面。將CT定位線定位于空間分辨率模塊所在層面的中心位置。

②設(shè)置掃描條件

選取被測CT內(nèi)置的標準頭部條件:層厚10mm，若被測CT最大層厚小于10mm，則選取最大層厚；視野(FOV)為25mm，掃描方式為單層軸向掃描。

③按設(shè)置好的掃描條件進行掃描

④圖像分析

調(diào)出掃描的圖像，將床寬調(diào)至最小(一般為0或者1)，再調(diào)整床位，找出能分辨清楚的最高一級線對，要求線對中每條線不能有短缺和粘連。從而得出空間分辨力，若低于51p/cm，則判斷此項不合格。

7.低密度分辨力低對比度

低對比分辨力又稱密度分辨力。CT機的低分辨力定義是:CT機分辨與均勻物質(zhì)背景成低對比度≤1%(CT值相差10HU)情況下，CT機對被成像物體的分辨能力。低對比分辨力是影響CT機圖像的一個重要參數(shù)，根據(jù)CT機制造技術(shù)標準要求，在使用中的CT機必須做到能分辨直徑為:3.5mm的一組圓孔至少5個以上。

8.圖像的一致性

對于多排螺旋CT，取能得到最大層數(shù)和最小螺距的一次掃描的第一幅圖像，中間一幅圖像和最后一幅圖像，在中心位置測量的方法測量CT值，用極差表示圖像之間的一致性。

來源：前瞻經(jīng)濟學人， 計量資訊速遞