CT是"計算機X線斷層攝影機"或"計算機X線斷層攝影術"的簡稱，是近代飛速發展的電子計算機控制技術和X線檢查攝影技術相結合的產物。CT機是由英國物理學家hounsfield在1971年研製成功，先用於顱腦疾病診斷，1976年又擴大到全身檢查，是X線在放射學中的一大革命。
▲CT機拆開外殼的運行狀態
01 CT機行業現狀
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目前，國內市場上超過80%的CT，PET/CT等大型醫療產品設備都被通用電氣、飛利浦、西門子、東芝等少數幾家國外公司壟斷。
▲各公司CT機的市場佔有率
僅就CT機領域而言，CT探測器作為最核心的部件，我國一直無法掌握核心技術，特別是在128排及以上的CT探測器領域更是一片空白。
閃爍陶瓷無產業化，ASIC芯片缺乏開發能力，無國產球管生產能力，重要部件滑環等被國外公司壟斷，這些使得國產CT的可持續發展受到嚴重製約。
02 CT機基本結構
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CT機的基本結構包括掃描部分、計算機系統，圖像顯示與記錄系統和中央控制檯。
掃描部分主要由產生X線束的發生器和球管，以及接收和檢測X線的探測器組成。計算機系統要包括數據採集系統、中央處理系統、磁帶機、操作檯等。
CT機的工作原理：是用X線束對人體的某一部分按一定厚度的層面進行掃描，當X線射向人體組織時，部分射線被組織吸收，部分射線穿過人體被檢測器接收，產生信號。
因為人體各種組織的疏密程度不同，X線的穿透能力不同，所以檢測器接收到的射線就有了差異。將所接收的這種有差異的射線信號，轉變為數字信息後由計算機進行處理，輸出到顯示的熒光屏上顯示出圖像，這種圖像被稱為橫斷面圖像。
▲CT機拆開外殼的運行狀態
03 未攻克的核心技術
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一位醫學影像設備研發人員介紹，每個探測器單元價值幾萬元，最高端的320排CT探測器要上千萬元。
“排”是指CT掃描機探測器的陣列數，排數越多，探測器寬度越寬，一次掃描完成的寬度也就越大。如果CT探測器配備了320排探測單元，每排0.5毫米，一次掃描就可覆蓋正常成年人的心臟。
探測單元在接收X射線的同時，還必須完成矩陣的高速旋轉，每旋轉一圈就要從2400—9600個不同角度對心臟的投影成像，感應速度要快，才能使整個心臟的一管一脈在這個“鐵桶”裡被捕捉。
工藝方面：探測器的拼接工藝要求極高，排數越多生產工藝複雜程度成倍數增加。兩個探測單元排列在一起，中間的間隙如何做到最小，多個單元如何排列才能讓探測器單位面積上接收到X光的效率最高，這些都是工藝上要考慮的問題。
材料方面：CT成像系統中探測器的首選方案為閃爍探測器，其中的關鍵部分是可將入射的不可見X光子轉換為可見光的閃爍晶體或熒光物質，完成後續成像。中國閃爍晶體從業的科研人員較少，閃爍晶體方面的人才培養單位只有上海硅酸鹽所等個別單位，自主開發的新型閃爍晶體較少，晶體生長和性能研究方面的結合較少。
好消息是，國家已經啟動了相關研發計劃，立項提出了明確的目標，推動高端CT機的生產和製造，以解決高端CT依賴進口的“卡脖子”問題。（“十三五國家科技支撐計劃項目”和“國家重點研發計劃項目”，國家總共給予了5000萬扶持款支持研發國產256 排16 釐米寬體探測器CT機）
