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獻禮新中國70周年——記中國首臺多功能動態(tài)DR

導讀：新中國成立已滿70周年，在這樣一個特殊的日子，器械之家發(fā)起特別企劃，邀請那些在新中國醫(yī)療體系建設中有過突出貢獻的企業(yè)或團隊，向大眾講述那些年他們與中國的不解之緣！本文講述的是中國首臺多功能動態(tài)DR的故事。

1895年，倫琴在實驗室中發(fā)現(xiàn)了人類未知的射線——X射線，自此，開啟了利用X射線對人體進行醫(yī)學成像的歷史進程。在百余年的普通X射線攝影技術發(fā)展過程中，出現(xiàn)了兩條技術發(fā)展路徑。

在靜態(tài)成像層面，X光機的發(fā)展經(jīng)歷了模擬機、CR、DR三個階段，成像速度越來越快，成像質(zhì)量越來越高。

在動態(tài)成像方面，X光影像設備的發(fā)展經(jīng)歷了模擬胃腸機、數(shù)字胃腸機、組合型胃腸機三個階段，臨床應用的便捷性得到不斷提高。

但靜態(tài)DR和組合型胃腸機由于技術的限制，面對醫(yī)療需求的復雜性與多樣性，存在著其天然的盲區(qū)。在此背景下，融合DR與胃腸機優(yōu)勢，通過以動態(tài)探測器為核心的影像鏈實現(xiàn)動態(tài)觀察與靜態(tài)點片高速、流暢切換的多功能動態(tài)DR應運而生，多功能動態(tài)DR出現(xiàn)的本質(zhì)是對醫(yī)療需求更深度的覺察。

多功能動態(tài)DR臨床需求

靜態(tài)DR與胃腸機在臨床使用過程中逐漸暴露了其無法滿足醫(yī)生進行有效影像診斷的弱點。比如，靜態(tài)DR無法處理由于解剖位置重疊帶來的組織結構影像疊加而導致的特殊性病灶大量漏診誤診的問題，也無法觀察器官的功能性病灶，同時，靜態(tài)DR只能進行普通的拍片，機器使用效率低，完全不適應中國醫(yī)療資源分布不均的現(xiàn)實情況。

而對于胃腸機來說，由于探測器部分使用影像增強器技術，成像幅面最大只有圓形12寸，成像視野根本無法有效滿足醫(yī)生的觀察與診斷，而不能實時拍攝并保存高清數(shù)字化影像更是胃腸機無法逾越的技術鴻溝，這一系列問題給臨床帶來了諸多的不便。臨床需要融合靜態(tài)DR與胃腸機優(yōu)勢，并深度拓展臨床應用的新設備的出現(xiàn)。

自主研發(fā)箭在弦上

鑒于靜態(tài)DR和胃腸機的這些應用缺陷，在全世界范圍內(nèi)，日本島津公司第一位推出了一機多能的新一代動態(tài)DR。

島津公司早期動態(tài)DR產(chǎn)品

和更早的核心技術掌握在國外廠商手中的MR、CT設備一樣，島津公司融合最頂尖技術的新一代多功能動態(tài)DR在國內(nèi)終端價格超過了500萬，即使是國內(nèi)的高等級醫(yī)療機構也無法輕松面對這類成本高昂的設備，更何況中國還有如此大數(shù)量的基層醫(yī)療機構。自主研發(fā)中國人自己的多功能動態(tài)DR成為專家與企業(yè)的最大愿望。

突破核心技術，研發(fā)成功中國首臺多功能動態(tài)DR

2012年，國產(chǎn)多功能動態(tài)DR迎來了自主研發(fā)的正式開端。在深圳南山區(qū)科技園的一座辦公樓里，安健科技公司正式成立安健科技多功能動態(tài)DR項目組，安健科技彼時已是一家在DR核心部件技術領域名聲大噪的公司，他們從2002年開始便切入了DR核心部件探測器技術領域。憑借在DR領域的10年沉淀及高端人才儲備，安健科技多功能動態(tài)DR項目組陸續(xù)突破了一系列核心技術難題。”

首先要解決的是硬件問題。通過技術的開發(fā)，項目組首先實現(xiàn)了探測器的動態(tài)化，完成了從靜態(tài)探測器到動態(tài)探測器的飛躍。這里涉及到幾個關鍵要素，第一，項目組通過開發(fā)脈沖透視模式的動態(tài)專用高壓，實現(xiàn)了高壓和探測器曝光時間的耦合，并且做到了極短的高壓啟動時間，從而實現(xiàn)了業(yè)界領先的0.8S透視切換高清點片。第二，項目組通過雙通道傳輸技術，真正解決了動態(tài)模式下大數(shù)據(jù)量的傳輸問題，并且獨特地運用GPU技術，加速了對大數(shù)據(jù)進行細膩化的并行處理，保證了后端的處理和顯示效率。

實現(xiàn)了在短時間內(nèi)采集大數(shù)據(jù)并傳輸?shù)剿惴ǘ撕?，項目組接下來要面對的是X線影像設備無可避免的劑量問題。數(shù)字化多幀透視技術已打通，但如何保證在盡可能低的劑量下實現(xiàn)最優(yōu)的圖像效果，研發(fā)人員在思索。首先做出革新的是算法端。通過對非線性影像數(shù)據(jù)進行劑量及亮度矯正，影像效果的均勻性獲得了極大提升。其次是整機影像鏈的大幅提升，從高壓到球管，到動態(tài)探測器，再到軟件，核心部件的匹配性趨于穩(wěn)定。最終，項目組實現(xiàn)了設備1mas劑量的影像效果達到提升前3.2mas劑量的影像效果，多幀率透視的劑量控制問題得到突破。

整個系統(tǒng)各部分的密切配合，保證整機設備貼合臨床應用也是一個需要花力氣去突破的難點。在影像鏈技術突破后，項目組進行了動態(tài)床在內(nèi)的機械結構的開發(fā)。兩者合一，方能真正為臨床所用。

中國首臺多功能動態(tài)DR—安健科技DT570

2013年6月，這款命名為DT570的安健科技多功能動態(tài)DR樣機研制成功，并步入臨床驗證階段。在臨床驗證中，這款設備無論是在人體各部位的投照應用，還是在胃腸造影以及特殊造影中，均高指標的通過了行業(yè)標準，并且其拓展的全身拼接功能極好的滿足了骨科的臨床應用。

2014年3月，安健科技首臺多功能動態(tài)DR——DT570獲得了注冊證及生產(chǎn)許可，不久便陸續(xù)裝入廣東省中醫(yī)院珠海醫(yī)院、內(nèi)江二院等醫(yī)療機構，第一年9個月內(nèi)便銷售百余臺，并于2015年獲得由中華醫(yī)學會影像技術分會頒發(fā)的自主創(chuàng)新獎，更是被編入多本本科/碩士影像學教材。

                           

在中華醫(yī)學會第23次全國影像技術學術大會上，安健科技第一代多功能動態(tài)DR獲得“自主創(chuàng)新獎”

安健科技第一代多功能動態(tài)DR編入影像學專業(yè)教材

國內(nèi)首臺多功能動態(tài)DR的問世，不但填補了中國在多功能X線影像設備市場的空白，自主研發(fā)帶來的終端價格下降更是使得多功能動態(tài)DR得以走進二級醫(yī)療機構，甚至是基層醫(yī)療機構，其一機即可實現(xiàn)數(shù)字化攝影、數(shù)字化造影、數(shù)字化透視、全身拼接檢查，促進了中國醫(yī)療機構的能力升級建設，而在透視與900萬像素高清點片間極速切換技術的突破，以及視頻保存與回放等功能的軟件開發(fā)，極其有效地解決了靜態(tài)DR盲拍的局限，多功能動態(tài)DR的精準診斷應用造福著廣大就診患者。

持續(xù)突破，引領全球動態(tài)DR趨勢

作為國產(chǎn)多功能動態(tài)DR“鼻祖”的安健科技在研發(fā)成功中國首臺動態(tài)DR后，并沒有停止技術探索的腳步。繼2014年第一代多功能動態(tài)DR后，安健科技在2016年成功研制具備自主知識產(chǎn)權的動態(tài)平板DR—DTP570系列產(chǎn)品，成為國內(nèi)唯一掌握動態(tài)平板探測器技術的整機廠家；在2018年安健科技動態(tài)DR全球裝機用戶已達3000家，動態(tài)DR應用于全球近40個國家和地區(qū)；2019年，安健科技成功推出第四代床式動態(tài)DR產(chǎn)品，無論是在部件技術還是整機設計上，均已達國際級水準，成為高端醫(yī)療市場中極具競爭力的影像產(chǎn)品。

安健科技第四代床式動態(tài)DR

“正如第一臺多功能動態(tài)DR項目組成員所述，“在多功能動態(tài)DR領域，我們一直不滿足于現(xiàn)狀，我們一直有更高的追求，希望能讓更多的醫(yī)療機構能用得起高端的醫(yī)療設備，使更多的患者因此受益。”這是工匠人的肺腑之聲，更是中國智造的最強音！”

技術成熟的動態(tài)DR可以為臨床提供更優(yōu)質(zhì)的圖像質(zhì)量、更精準的診斷，近年來正逐漸得到臨床的認可。盡管目前國內(nèi)擁有自主知識產(chǎn)權、可實現(xiàn)自產(chǎn)的廠家不多，但器械之家相信，在臨床需求驅(qū)動的未來，會有越來越多的國產(chǎn)品牌在動態(tài)DR領域取得成績，讓更多的醫(yī)療機構用得起動態(tài)DR。