遠(yuǎn)超歐美！中國(guó)造出全球首臺(tái)相控陣CT，成像清晰度堪比解剖

中國(guó)自主研發(fā)的全球首臺(tái)相控陣CT，正將人體內(nèi)部的微觀世界徹底“透明化”。

過去只有在解剖臺(tái)才能窺見的次級(jí)肺小葉，如今在活體患者身上清晰可見。

這不僅打破了CT技術(shù)20年的瓶頸，更以64倍的影像精度和50%的輻射降低，重新定義了醫(yī)學(xué)影像的極限，使中國(guó)一躍成為CT技術(shù)領(lǐng)域的全球標(biāo)桿。

技術(shù)的囚籠被打破

你有沒有想過，有一天醫(yī)生看你的肺部，能像看透明玻璃一樣，清晰地看到里面最微小的結(jié)構(gòu)？這不是科幻，而是正在發(fā)生的現(xiàn)實(shí)。

在上海瑞金醫(yī)院的影像科，醫(yī)生們正見證著一個(gè)醫(yī)學(xué)奇跡，靠的是全球首款相控陣CT。

過去二十年，全球的CT技術(shù)其實(shí)有點(diǎn)尷尬，一直處在一個(gè)瓶頸期。

不論是通用電氣、西門子還是飛利浦，大家都在一個(gè)圈子里打轉(zhuǎn)，影像分辨率死死地卡在512x512像素這個(gè)水平上，再也上不去了。

因?yàn)閭鹘y(tǒng)CT的原理就像洗衣機(jī)甩干，需要一個(gè)巨大的機(jī)架帶著X射線源和探測(cè)器高速旋轉(zhuǎn)。

速度越快，離心力就越大，對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的考驗(yàn)就越殘酷。

這個(gè)物理極限，成了一道所有人都無法逾越的高墻。

直到2010年，納米維景的創(chuàng)始人曹紅光提出了一個(gè)當(dāng)時(shí)聽起來有點(diǎn)異想天開的想法：我們能不能不轉(zhuǎn)了？

他的靈感，來自軍事雷達(dá)技術(shù)。雷達(dá)可以不轉(zhuǎn)動(dòng)天線，通過電子控制波束方向來掃描天空，這個(gè)技術(shù)叫“相控陣”。

曹紅光想，能不能把它搬到CT上？于是，一個(gè)全新的設(shè)計(jì)誕生了。

這臺(tái)CT沒有旋轉(zhuǎn)部件，取而代之的是一個(gè)固定的雙環(huán)結(jié)構(gòu)。

外環(huán)，密密麻麻地排列著24個(gè)分布式X射線源。內(nèi)環(huán)，則是由64個(gè)光子流探測(cè)器組成的陣列。

掃描的時(shí)候，機(jī)器本身紋絲不動(dòng)。系統(tǒng)會(huì)以精確到微秒的時(shí)間順序，依次點(diǎn)亮外環(huán)的X射線源，就像一場(chǎng)精心編排的燈光秀。

電子掃描完全取代了機(jī)械旋轉(zhuǎn)，那個(gè)困擾了行業(yè)二十年的“旋轉(zhuǎn)囚籠”，就這么被輕巧地繞開了。

這種“以靜制動(dòng)”的方式，帶來的性能提升是碾壓性的。

首先是清晰度，直接從512x512像素躍升到了3072x3072，整整64倍的提升。

它能分辨的最小物理細(xì)節(jié)，達(dá)到了165微米。

其次是速度。傳統(tǒng)頂級(jí)CT轉(zhuǎn)一圈最快也要0.25秒，而相控陣CT完成一次360度掃描，只需要0.08秒，能讓醫(yī)生能清晰地看到動(dòng)態(tài)過程中的每一個(gè)瞬間。

更絕的是，它在單次掃描中采集的信息量是過去的144倍，但病患承受的輻射劑量反而降低了高達(dá)50%。

真正做到了“信息更多，傷害更少”。

不止是省錢那么簡(jiǎn)單

在相控陣CT問世之前，中國(guó)的高端CT市場(chǎng)一直活在別人的影子里。

一臺(tái)西門子的頂級(jí)CT，售價(jià)高達(dá)324萬美元。通用的一款機(jī)器，價(jià)格更是被炒到了2700萬人民幣。

不僅買得貴，后續(xù)的維修保養(yǎng)費(fèi)用更是個(gè)無底洞。

比金錢代價(jià)更可怕的，是被人“卡脖子”的戰(zhàn)略風(fēng)險(xiǎn)。

2019年，一家國(guó)外公司突然切斷了對(duì)中國(guó)某款關(guān)鍵探測(cè)器部件的供應(yīng)，讓整個(gè)行業(yè)都捏了一把冷汗。

這件事，像一根刺，深深扎在中國(guó)醫(yī)療設(shè)備研發(fā)者的心里。

現(xiàn)在，相控陣CT的所有核心部件，從X射線管到最復(fù)雜的光子流探測(cè)器，全部實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。

據(jù)預(yù)測(cè)，它將直接把高端CT掃描儀的市價(jià)拉低40%。

在未來三年內(nèi)，讓這種頂級(jí)的影像設(shè)備將有可能下沉到全國(guó)60%的基層醫(yī)院。

意味著，以后普通老百姓在家門口的醫(yī)院，就能享受到世界最頂級(jí)的檢查。

從治病到“算命”

這臺(tái)機(jī)器帶來的最大變革，其實(shí)發(fā)生在醫(yī)院里。它讓臨床醫(yī)學(xué)的核心使命，開始從“識(shí)別已經(jīng)發(fā)生的病癥”，朝著“預(yù)測(cè)尚未發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)”演進(jìn)。

以肺癌為例，過去我們做CT篩查，重點(diǎn)是“找東西”，找到一個(gè)幾毫米的結(jié)節(jié)就算完成任務(wù)。

但這個(gè)結(jié)節(jié)是良性還是惡性？不知道，只能定期復(fù)查，或者干脆做穿刺活檢，患者心理壓力巨大，也容易造成過度醫(yī)療。

這一下，就從“篩查”升級(jí)到了“預(yù)判”。

根據(jù)預(yù)測(cè)，這項(xiàng)技術(shù)有望將中國(guó)早期肺癌的診斷率提升超過30個(gè)百分點(diǎn)，這是能救活無數(shù)人的實(shí)實(shí)在在的進(jìn)步。

而每一臺(tái)相控陣CT，實(shí)際上都是一個(gè)高級(jí)數(shù)據(jù)采集終端，它們采集到的海量高維影像數(shù)據(jù)，正源源不斷地匯入一個(gè)國(guó)家級(jí)的精準(zhǔn)醫(yī)療數(shù)據(jù)庫(kù)。

目前，這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)積累了超過100萬份高精度病例。

這些數(shù)據(jù)，成了訓(xùn)練AI診斷模型的最佳“養(yǎng)料”。基于這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)訓(xùn)練出的人工智能模型，對(duì)肺癌的診斷準(zhǔn)確率已經(jīng)達(dá)到了驚人的99.7%。

屆時(shí)，頂尖專家的診斷能力，可以通過AI被大規(guī)模復(fù)制，賦能給更多基層醫(yī)生。

結(jié)語

從最初一個(gè)“異想天開”的想法，到如今顛覆一個(gè)行業(yè)的“新物種”，相控陣CT的誕生，不僅僅是一項(xiàng)技術(shù)的成功，它更為14億國(guó)人構(gòu)筑起了一道更堅(jiān)實(shí)的健康屏障。

參考資料：極目新聞——新華網(wǎng)——中國(guó)新聞網(wǎng)