CT球管技术解析

在医疗影像领域，CT的重要性不言而喻。尤其自2019年新冠肺炎爆发以来，CT在病灶的快速诊断方面起到了至关重要的作用，成为各国抗疫强有力的武器。对于医疗影像产品，核心部件永远是绕不开的话题，CT也不例外，其核心部件包括球管、探测器、高压发生器等。通常提到CT球管，大家都会想到其高昂的价格和有限的寿命，然而这两者背后隐藏的是CT球管的技术含量和制造难度。

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大功率

X射线管并不是新兴产物，从伦琴发现X光开始，人类制造X射线管已有超百年的历史。开始并不是所有的球管都价格昂贵，普通的X射线管价格也非常合理。CT球管的难点与其对极致性能的追求是分不开的，对大功率的追求是其中一个方面。

在CT发明初期，探测器还只有单排的形式，机架旋转速度也不高，对CT球管的功率需求远没有今天的样子。但是随着CT探测器排数的增加和机架转速的提高，平均到每一排和每一圈的剂量越来越小。在还没有革命性技术突破前，探测器的技术发展对CT球管的功率需求越来越大。对于普通16排或32排CT，50kW左右的功率足以满足要求，但是64排以上的CT需要满足心脏扫描的需求，对球管功率要求更高，70kW只是刚刚够用，最好能够达到100kW。

不知不觉中，对球管功率的要求已经来到百千瓦级别，随之而来的是各种配套技术的更新和迭代。这个难度级别的产品已经能够将各个球管厂商的技术水平拉出一些距离了。科罗诺司功率上百千瓦级的产品AU240，不仅功率达到了100kW，而且能够持续输出更长的时间。

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热容量

理解了CT技术的发展，就明白了CT球管功率的重要性。100kW是一个相当高的指标，为了做到这么高的功率，各厂家一般会对球管指标进行一些取舍，比较典型的是峰值功率输出时间相应的缩短。这种做法比较容易理解，类似短跑运动员和中长跑运动员的区别，为了达到更高的速度，短跑运动员只能集中力量用在短距离上，且每次跑完要有足够的休息时间恢复体力，才能进行下一次冲刺。在CT的某些临床应用中，要求球管既要有更高的功率，也不能缩短峰值功率输出时间。设计开发这样的球管往往要采用更大的机械结构。

使用更大的机械结构在技术上为球管厂商带来一系列挑战，也并不是每一个厂商都有能力接受这样的挑战，然而这样做的优势却是非常明显的。更大的机械结构能直接从根本上不掺水的直接提高球管的峰值功率，同时提升球管热容量，其直接结果就是靶盘热容量来到了8MHU。换言之，当峰值功率的曝光时间远超行业标准，那么小功率曝光时就能够获得更久的曝光时间，球管性能直线上升，类似给汽车更换了更大的发动机，其优势和效能提升非常显著。在心脏扫描的临床应用中，高功率不间断的连续扫描为医生和患者节省了宝贵的时间。

科罗诺司不同尺寸的机械结构

用来实现不同等级的热容量要求

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X射线的品质

除了以上两大硬指标外，X射线的品质也同样重要。X射线管是发射X射线的装置。只追求X射线的量是不够的，同时还需要保证X射线的品质。

球管厂家从来没有停止对极致性能的追求，当然也包括对X射线品质的追求。在X射线管的发展史中，X射线的品质曾经过一系列的变革得到提升。从最开始的玻璃管芯发展到了金属管芯，从双端高压发展到了阳极接地的单端高压技术。

球管中X射线产生是通过高能电子轰击靶盘产生的，这是一个复杂的物理过程，其中大部分能量转化为热能，只有不到1%的能量转化成X射线，且这些X射线并不能全部用来成像，只有在焦点处产生的X射线并且从窗口射出，才有可能用来成像。

为什么说才有可能用来成像？因为并不是所有的X射线都能穿透被测物体或人体，只有穿透的X射线且光子方向没有发生改变的部分才能用于成像。焦点外产生的X射线，例如二次电子再轰击靶面所产生的X光，对成像是没有帮助的，这部分被称为无效剂量。无效剂量会对图像质量造成干扰，并对患者增加无谓的剂量，有害无利。

提高X射线品质的一个主要任务就是减少焦外辐射。通过从玻璃管壳升级到金属管壳，可以在一定程度上减少焦外辐射，并且可以将散射电子的沉积热量带出管芯，从而在一定程度上提高球管的功率。

生产过程中的科罗诺司金属管芯

为了更好的降低无效剂量的影响，一种更高端的阳极接地单端高压球管应运而生，通过使用单端高压技术，散射电子可以降低到更低水平，同时也可以极大的提高球管的散热功率，是一个两全其美的解决方案。但是其中涉及到的技术难点较多，同时也意味着更高的制造难度和成本，因此目前此类技术只会出现在各家的旗舰产品中，例如科罗诺司AU240即采用阳极接地单端高压技术。

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CT球管的选择

对CT球管的选择，没有最好，只有最合适。并不是每家医院每个科室都需要最高端的CT。作为CT的核心部件与高值耗材，球管的寿命和扫描量息息相关。在选购CT的过程中，不仅要考虑到首次采购的投入，也需要考虑后续的维护替换。

能够满足各种不同的临床需求是科罗诺司的奋斗目标。我们提供多种不同规格的CT球管产品用来满足不同的临床需要。目前产品能够覆盖高中低档各类CT系统参数，并且为OEM客户提供定制化服务，满足客户差异化的需要。不同的规格，不同的定位，科罗诺司以同样的高技术和严谨的工艺控制保证输出高品质高可靠性的产品，精益求精是科罗诺司一贯的追求。

关于科罗诺司

科罗诺司是全球领先的医用CT球管制造商之一。集团总部位于上海，并在上海及美国奥罗拉拥有平行布局的研发与生产制造中心，在全球范围内为客户提供定制开发、专业设计、批量制造以及经济替代的整体解决方案。

从管芯到管组件，强大的垂直整合制造能力，结合中美专家持续研发投入，科罗诺司不断创新，保持着产品持续高效的迭代更新。

科罗诺司以积极开放的合作态度、扎实的专业技术和严谨的工艺控制，竭诚欢迎来自各方的业务洽谈！

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