CT设备研发进入“双低”时代

CT刚开始应用时，被认为是射线剂量相对较高的技术。但由于运用CT的临床价值超过射线量的危害，加之在脑部的检查中，没有哪项技能够达到CT的检查水平，尤其对于恶性病变者。因此，CT的辐射剂量很少被关注。

但是，1989年国际辐射防护委员会透露，尽管CT检查仅占所有检查的2%，而对于公众诊断性成像的接收量，CT却占20%左右。随后来自英国的分析显示，后一个数字可能会上升到40%。而美国相关部门的研究显示，在接收剂量中，CT已占到67%，而具有10mSv有效剂量的成人腹部检查会增加致癌风险1/2000。

 随着辐射剂量的问题引起关注，降低剂量已经成为医疗器械企业关注的重要事实。

 近日，在GE医疗第69届CMEF春季新品发布会暨关爱先行战略峰会上，GE医疗集团大中华区总裁兼首席执行官段小缨在谈到CT研发策略时指出：“CT业界现在向两方面发展，一是速度，二是精准诊断。但在这个基础上还要强调对患者的安全性——低剂量和舒适性，即在实现技术创新、精准诊断的同时，增强病人的安全性，以及病人和医生在使用过程中的舒适性。”

如何能够使CT在更低剂量下完成令医生满意的检查，成为摆在工程研发人员面前的难题。既往CT低剂量技术主要是通过对硬件的不断完善来实现，但依然不能达到期望，如何对数据重建这个核心部分进行技术革命已经成为CT领域发展的希望。

辐射风险渐受关注　

随着影像学的进展、影像技术的提高，全球影像学检查数量连年递增。

根据美国卫生部的统计，从1995年到2005年10年间，影像学检查的数量增加了4倍。其中CT检查的数量是最多的，在所有影像学的检查中，CT检查的数量占比超过了50%，而且它保持每年8%的增长速度。

据北大医院影像科王霄英教授介绍，这8%的数值相比同期美国GDP的增长，可以说高出了非常多。2012年美国的CT扫描量是一个惊人的数字，是8500多万例。
GE医疗集团大中华区MI/CT产品部总经理陈金雷表示：“大量的CT检查对于被检查者来讲可能会带来一些风险。学界普遍认为，X射线的辐射对于被检查者来讲会增加癌症的风险。”
2012年《柳叶刀》杂志发布美国癌症研究院和英国卫生部共同进行的一项大型研究（入组人数为17.8万多个被检查者，历时23年）显示：在儿童时期，如果累积的CT辐射剂量达到一定程度，其白血病和脑瘤的风险会有显著的提高。

为了防止辐射带来的危害，美国加州在2010年通过了全球第一个《CT剂量报告法》：要求加州的医疗机构每年要向州政府报告每一例CT扫描的剂量。

王霄英教授指出：“医疗机构建立一套非常严格的报告统计系统是十分必要的。这是一种无形的压力，让医疗工作者在剂量的使用上会更加谨慎。”

随着《时代周刊》、《纽约时报》和《华尔街日报》等权威媒体发表大量的文章来探讨关于剂量对于被检查者安全问题的探讨，医疗器械企业也一改以往的回避态度，加大力度开展新技术的研发来降低患者的风险。而这一研发方向就是“双低”——低辐射剂量和低剂量对比剂。

降噪考验图像处理技术　　

从专业角度来看，CT研发追求快速和精准地获取图像，但是，由于噪音的影响，图像的清晰度难免受到影响，因此，在实际操作中，只能通过加大剂量和对比剂来实现清晰的图像。

谈到噪音的影响，王霄英教授指出：“由于噪声存在，图像所反映出来的并不全是身体真实的结构。举个例子来说，就像一张白纸黑字的书页，上面撒了一些灰尘，不是我们想要的，但却不可避免。”

为了解决这一问题，医疗器械企业投入大量精力进行研发，最先出现的是滤波反投影法（FBP），是目前CT的主流算法。

虽然重建速度快，图像重建系统成本低，有利于CT的普及和应用。但缺点亦明显，低剂量条件下图像质量损失严重，因此在临床应用中必须付出辐射风险的代价。因此，由于FBP算法自身的局限性，制约图像质量的进一步提高。虽然该技术经过多次改良，但是图像质量不佳，一直限制其发展。

不过，在诸多主流企业的努力下，出现了新一代的迭代重建技术ASIR，它是基于统计学原理进行数据空间和图像空间迭代运算。

据陈金雷介绍：“GE投资了1亿美元，专门用于开发CT低剂量的全新解决方案。ASIR作为这项长期战略具体的一个成果，是GE在业界发布的第一个低剂量迭代重建平台。”

据统计，目前ASIR技术在全球经过2千多万例的扫描，而且有2200多篇科学论文的证实，相对于传统的CT，可以在最大程度上把剂量降低到70%。

王霄英教授指出：“迭代重建技术在某种程度上解决了噪声的问题，降低了图像噪声，图像比原来清楚很多，因而可以通过适当地降低射线和碘对比剂的剂量而得到同样好的图像质量。”

降低剂量已经成为医疗器械企业关注的重要事实。医疗器械企业一改以往的回避态度，加大力度开展新技术的研发来降低患者的风险，研发方向就是“双低”——低辐射剂量和低剂量对比剂。