科技進步加速醫(yī)療發(fā)展，CT(Computed Tomography)即計算機X線斷層攝影機，掃描時間短，圖像清晰，應用于多種疾病的檢查，是臨床檢查常用的醫(yī)學影像檢查技術。疫情期間，鑒于CT檢查及時準確、快捷方便、清晰成像的特點，胸部CT檢查成為篩查、診療利器。

CT機由X線體層掃描裝置和計算機系統(tǒng)構成，前者主要由產(chǎn)生X線束的發(fā)生器和球管，以及接收和檢測X線的探測器組成;后者主要包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、中央處理系統(tǒng)、磁帶機、操作臺等。CT用X線束對檢查部位一定厚度的層面進行掃描，由探測器接受透過的X線，轉變?yōu)榭梢姽夂螅?jīng)光電轉換器變?yōu)殡娦盘?，再?jīng)模擬/數(shù)字轉換器轉為數(shù)字信號，輸入到計算機中進行數(shù)據(jù)處理圖像重建，構成CT圖像。

CT球管作為CT設備的核心部件之一，屬于高值耗材，具有較高的技術壁壘，其性能好壞直接影響到CT檢查的檢查效果、使用壽命。CT球管技術難度高，涉及多個科學領域，工藝復雜，制作成本高昂。在復雜的CT設備中，CT球管隨著曝光次數(shù)的增加，更易損傷、發(fā)生故障。伴隨著科技的發(fā)展、臨床需求的多樣化，CT設備的研發(fā)不斷更迭，螺旋CT、寬錐CT、雙源CT、雙能量CT等等，這也對CT球管提出了更高水平的要求。一方面球管性能需滿足CT成像的高速、高功率、高清晰度和低劑量的要求，另一方面要求球管的壽命要更長、成本要更低。

CT球管實際上是一個高度真空的陰極射線二極管，可以產(chǎn)生X射線。陰極是發(fā)射電子的燈絲，陽極是接受電子轟擊的靶材。由12V電流供于陰極燈絲加熱，并產(chǎn)生自由電子云集，這時向陰陽兩極加40-150KV高壓電時，電勢差陡然增大，在高壓強電場驅動下，處于活躍狀態(tài)的自由電子束，由陰極高速撞擊陽極鉬基鎢靶，并發(fā)生能量轉換，約1%的電能形成了X線，由窗口發(fā)射;99%則轉換為熱能，由散熱系統(tǒng)散發(fā)。

這就意味著CT球管需要具有較高的熱容量，一般，熱容量越高，能承載的熱量越多，可連續(xù)曝光使用的時間越長，相應的球管的使用壽命越長。熱容量的提高對于球管材料、陽極旋轉結構等的要求也就越高。陽極靶材的散熱率也要高，高散熱率可以有效延長掃描時間，但是隨著陽極轉速越來越高，越來越接近物理極限，繼續(xù)提高轉速難度很大；另一方面，轉速提高，意味著電子束在某一點停留的時間越短，靶盤承受的熱量也就是功率越大，但是軸承部分面臨更大挑戰(zhàn)，產(chǎn)生的熱量更高，磨損加劇，而且還會增加噪音。

CT檢查具有輻射性，不同部位輻射量不一樣。照射劑量、時間、距離影響輻射量。被檢查者與CT設備的距離無法調整，但是可以減少CT檢查時射線照射的劑量和時間。CT掃描速度越快，接觸輻射的時間越短；使用射線劑量越低，輻射越少。

早前，國內CT市場被飛利浦、西門子、GE等國外品牌壟斷。珠海瑞能醫(yī)療首次實現(xiàn)CT球管國產(chǎn)化，實現(xiàn)“中國造”的歷史性突破。國家政策加碼，國產(chǎn)企業(yè)紛紛發(fā)力，中電科十二所、上海聯(lián)影、昆山醫(yī)源等新銳企業(yè)各有所長，漸漸打開了國產(chǎn)CT球管的新局面。

國內外企業(yè)多元化競爭，加速了CT球管的多點研發(fā)，成果顯著。電子束控球管，加入了電子束過濾技術，能夠有效地過濾掉對CT成像不起作用的低能量電子束，降低射線的輻射劑量；液體軸承球管，以液態(tài)金屬為主的液態(tài)軸承取代以鋼珠為核心的軸承，零磨損、零震動，且能提供高散熱率；將陽極抽冷技術添加到CT球管中，使得陽極冷卻率和產(chǎn)熱率幾乎相等，球管可以及時冷卻；金屬陶瓷CT球管，增加了球管的外殼強度，提升了球管真空度……新興技術如雨后春筍般涌現(xiàn)，為CT球管的研發(fā)帶來了新鮮血液，注入新動力。

我國分級診療制度落地實施，基層醫(yī)療市場對CT的需求增大，CT球管需求隨之加大；且CT球管需要根據(jù)使用情況定期更換，價格高昂，屬于高值耗材，市場廣闊。目前國內市場依賴進口，國產(chǎn)化程度亟待提高，CT球管大有可為。

參考資料：

CT球管基礎知識

陳漢英,王偉,劉經(jīng)科,等.CT設備球管選擇淺析[J].中國新醫(yī)藥,2004, 3(8):2.

劉俊松,呂文昌.CT(X線)球管的原理、使用和養(yǎng)護[J].中國醫(yī)療器械信息,2005, 11(5):3.

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