安健科技: 低剂量动态平板C臂普及者

31 05月 2022

2022-05-31 10:22

1895年，德国物理学家伦琴在做真空管高压放电实验中，意外地发现了一种不可见的、具有强穿透能力的射线。由于这种射线不可见，因此被代号命名为X射线。随后，伦琴在欣喜之一，为其夫人拍摄了一张手的X线照片，此张照片由此也成为人类历史上的第一张X线照片。

在X射线被发现的第二年，第一只X线球管研制出来，随后各种各样的X线设备相继出现，标志着放射学的开端。20世纪五六十年代，移动小C臂X光机研制成功，凭借其便携、实时的优势成为手术中图像引导不可或缺的设备，在医院诊疗过程中发挥了十分重要的作用。但由于医院普通X光机都是隔窗工作方式，而移动式小C臂X光机是近台操作，电离辐射、机械故障可能给患者及医护人员带来不同的伤害。随着公共放射防护安全意识的提高，移动式小C臂X光机的图像质量、剂量辐射等方面逐渐受到更多的关注。可以说，一台好的移动小C臂X光机应该在优质图像、低剂量技术、操作便利性上具有优异的表现。

安健科技最新推出的移动C臂采用了CMOS/平板高性能探测器，相较于目前市面上的影像增强器C臂，图像更清晰、分辨率更高。由于影像增强器是射线实时成像的，通过把穿透人体的X射线转换为可见光，一旦停止曝光后图像就消失。为了便于进行图像处理，影像增强器需要与摄像系统配合，把图像拍摄下来再转化为电信号进行处理。在二十世纪九十年代之前，医用X线电视设备都是采用传统的真空管式电视摄像技术。随着电荷耦合元件（Charge Coupled Device，CCD）成像技术的问世及发展，国外诸多进口品牌，纷纷大量推出基于CCD的医用X线影像增强器电视设备。早期的CCD摄像机都是普通电视制式的768×576，40万像素，现在用于移动式小C臂X光机上的CCD约为100万像素上下。40万像素的C形臂分辨率只有1.4 LP/mm（Line Pair, LP），而100万像素的C形臂分辨率也仅仅能达到2.0 LP/mm。安健科技“悦画”动态平板C臂的像素能达到200万，分辨率能达到3.2 LP/mm，远超当前进口影像增强器探测器的移动C臂。

在图像质量之外，剂量也是衡量一台优秀移动C臂X光机的重要标准。由于X射线是一种电离辐射，人体长时间连续或间接接受超过一定限值的辐射可能会引起人体损害，根据相关研究揭示，X线的过度辐射将有可能提高癌症的发生。根据国际放射防护委员会提出，X射线检查应该遵循实践正当性与防护最优化的原则（As Low As Reasonably Achievable，ALARA），对于降低C臂的剂量主要有两种途径：X射线球管和X射线曝光模式。

具体来说，在旋转阳极的球管下，可在低管电压条件下使用较高的管电流，增强射线穿透性，从而缩短患者辐射时间，减少辐射剂量。在曝光模式中，连续透视模式延续了传统的X射线成像的原理，诊断过程中连续的X射线照射，使得作为敏感器件的影像增强器能够及时或动态地连续反映被照物体的变化和移动，同时，医患人员承受的辐射剂量相应较大。相比于连续透视，脉冲透视的剂量可以大幅度降低。

安健科技的“悦画”动态平板C臂采用高性能双焦点旋转阳极X线球管，小焦点仅为0.3mm,可以保证优质的X射线输出，同时可在低管电压条件下使用较高的管电流，增强射线穿透性，从而缩短患者辐射时间，减少辐射剂量。在曝光模式下，悦画支持脉冲透视模式，在保证合适的影像条件下满足最低剂量。不仅如此，悦画动态平板C臂还支持曝光参数自主调节，在最少的曝光时间内，输出临床需要的高质量影像，同时可实施进行剂量DAP同步显示，保障临床操作技师与医师的安全。

在机械运动设计上，“悦画”动态平板C臂仿照人体支臂的设计理念，采取了5向多轴的运动设计，C臂的开口与弧深空间大，方便介入操作。在SID的设计上，支持1米的距离，保证影像质控要求。此外，设备支持防碰撞功能，能自动计算某些部件有可能发生碰撞，自动预警。同时还具有误操作曝光保护功能，避免技师在误操作的情况下，长时间受到X射线的辐射。