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这回我国医学界真是厉害了,首创全球第一台相控阵CT机。
这台CT机的诞生,直接让我国在这个领域从“追随者”变成了“领跑者”,颠覆了传统CT机的分辨率,把单次扫描信息量提升了144倍,清晰度堪比“解剖”,
简单理解就是:把先进的“雷达技术侦察兵”运用到医学领域,把发现病灶的时期提前到更早,实现“未病先防”。
01相控阵CT机到底是何物?
相控阵和CT这两个词大家都不陌生,一个是我国先进的雷达技术,另外一个则是医院常见的医疗器械。
但两者结合在一起的时候,你要说它不是革命性创新,那真的就没别的词汇去形容了。
众所周知,传统的CT机里面都有一个旋转的扫描装置。
而这个扫描装置其实就是相当于一个照相机,在旋转的时候,不断地对人体进行扫描,因此转的圈数越多也就意味着扫描到的信息量就会越多。
可是,问题又来了,转速如果超过现有水平,在离心力的影响下,最终成像就会出现拖影、不清晰等现象。
可以说,目前传统的CT机的技术发展已经达到了极限水平。
就是这种限制下,使得传统的CT机难以发现毫米级的肿瘤,因此很多癌症患者都说:“我每年都体检,怎么就查不出来呢?”
而相控阵CT机的出现,完全摆脱了离心力限制,大幅度提升了扫描效率。
它和传统CT机最大的不同之处是:通过24个X射线装置和64个光子流探测器配合作用下,通过精准时序脉冲曝光,实现双环静态扫描,从而避开了离心力的约束。
用最通俗易懂的话去理解,传统CT机是用一个相机高速旋转不停地拍照,而相控阵CT机则是多个相机排列成环状,再由光子流探测器负责接收时序脉冲曝光时所产生的信息。
这样一来,分辨率和效率都得到了极大的提升,分辨率提升了64倍,效率则提升了3倍,单次采集到的信息量则比传统CT机提升了144倍。
也就是说,相控阵CT机不仅可以扫描出更多的信息,同时还能看到更清晰的细节,把那些原本难以发现的毫米级的结节、肿瘤、病灶暴露无遗。
这台相控阵CT机的诞生,也是人类首次通过CT机观测到了次级肺小叶。
02研发的艰辛
这台相控阵CT机是由北京纳米维景科技有限公司研发而成,目前它已经正式在上海瑞金医院成功组装,正在进入最后的临床测试阶段。
一旦量产成为各大的医院的标配的时候,肿瘤发现不再是“亡羊补牢”,而是“未病先防”了。
你别看着原理听起来简单,但实际上真正要攻克的技术问题可不是一点半点。
纳米维景首席科学家曹红光介绍说,其实在很早的时候,公司就已经考虑要突破传统的螺旋CT机技术,采用双环静态扫描模式。
但是,技术难度就在于没有合适的计数探测器,无论是公司此前研发出的光子计数探测器,还是积分探测器,都无法达到相控阵CT的技术需求。
于是,他们便开始着手研究起光子流探测器,但是这是一个全新的领域,根本没有作业可以抄袭,尤其是感光芯片、数字技术、模拟技术三者如何实现完美的融合,对科研人员来说都是全新的挑战。
最值得曹红光骄傲的是,当他们把全球第一台相控阵CT机研发出来的时候,所有的核心技术、关键零配件全都是100%国产化,也就是说不怕被外国卡脖子,甚至我们还可以反过来引领世界CT领域的发展。
03它具体有什么用处
相控阵CT机除了发现更小、更早的肿瘤和结节以外,它对于发现细微的骨骼裂缝、脑血管动态观察、肝部肿瘤血管分布情况都有着极大的用处。
不仅有利于患者更早发现病灶,同时也利于医生为患者制定更为科学、精准的手术方案,大幅度提升了患者的治愈率。
同时,相控阵CT机采用分布式射线源,还可以减少患者检查时接收的辐射量。
更重要的是,这只是相控阵CT机的起步阶段,而非极限水平,相信随着这项技术的不断更新、优化,未来人类将会发现、攻克更多的疾病。
参考资料:
新华网:全球首台相控阵CT化身肺部最强“侦察兵”