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超高端静态CT临床数据首次披露,距离量产仅一步之遥

作者: 赵泓维 2024-04-12 08:00
纳米维景
http://www.nanovision.com.cn
企业数据由 动脉橙 提供支持
X射线探测器及静态CT产品研发商 | C轮 | 运营中
中国-北京
2021-11-11
融资金额:RMB¥5亿
北极光创投
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CMEF首日,国产超高端CT制造商纳米维景现场发布了其静态CT“复眼24”的最新临床进展。火热的超高端CT赛道,再添变数。


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相关信息显示,纳米维景已根据《X射线计算机体层摄影设备注册技术审查指导原则》设计了静态CT的临床试验方案,全面进入临床测试。


行至此时,距离这一国产超高端CT的规模化自产自研,纳米维景只剩最后一步。


突破技术瓶颈,静态CT重新定义“超高端”


所谓“静态CT”,是指CT借助多套球管-高压构成的“射线源环”和整环探测器构成的“探测器环”组成的“静态”双环结构,通过时序电子控制射线源进行依次脉冲式曝光完成360°数据的采集,进而将螺旋CT中动态的“机械旋转”转变成静态的“光学旋转”。


通过这一特殊的成像方式,静态CT在扫描时不会产生螺旋CT高速旋转时产生的极大离心力,亦消除了拖尾效应,因而能够突破螺旋CT的转速极限,大幅提高CT影像的空间分辨率。


据纳米维景透露,旗下第一代静态CT“复眼24”的最薄扫描层厚已达0.165mm并具备各向同性,大幅度提升了空间分辨能力。


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面对纳米维景对于空间分辨率的极致追求,许多人或许会质疑其意义。毕竟,现阶段的超高端CT已经攻克了最为困难的心脏成像,加之AI的赋能,已经能够解决绝大部分的临床问题。


但是,人类对于微观世界的探索是没有止境的,当我们能够抓取的信息愈发丰富,能够得到的结论也将愈发精准。因此,探索具备更高分辨率的CT,永远存在现实意义。


将高分辨率的特征应用于临床之中,该技术对于肺结节诊断的促进作用显而易见。目前,常规CT生成的6mm以下的结节影像通常精度不够、边缘模糊,因此国际指南均以6mm为分界线,建议对于直径大于6毫米的肺结节进行临床评估,等到结节生长至满足影像设备能力的大小才能进一步诊断。


相较之下,静态CT的成像几乎看不到伪影,能够完整展示4mm结节的细节,甚至能够清晰显示结节周围的血管情况。这意味着医生能够更早判断结节的良恶性,进一步降低恶性结节切除手术的难度与风险。如果这项技术能够规模应用,或将重构肺癌诊断的临床指南。


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超高端螺旋CT与“复眼24”静态CT基于志愿者右肺上叶4mm肺结节的成像对比


另一个佐证静态CT临床价值的证据源于肝癌治疗。就目前而言,大多数医生会采取手术的方式切除肝癌组织,但术后有70%~80%的患者都会在五年内复发。究其原因,普通CT导航下的手术很难将肿瘤切除干净。


纳米维景告诉动脉网:“肝癌组织通常都有丰富的滋养血管,为肿瘤供给养料。但这些血管太小了,普通CT增强根本显示不出来。因此,在术前评估时,切肝的范围就会缩小,许多浸润、微浸润的血管保留了下来,进而导致了肝癌的复发。”


理论上讲,静态CT的高精度图像可以发现被普通CT忽视的蛛丝马迹。据纳米维景所述,公司正与某顶尖三甲医院开展相关的国自然项目研究。该创新技术在未来有望重构肝癌的手术规划流程,将极大限度提高患者术后的5年生存率。


科研、临床上的突破之外,静态CT的成功落地还将有利于CT设备的进一步发展与优化。


“现在专业研究CT主任越来越少,学界的论文也都大多围绕磁共振进行研究。这是因为螺旋CT的发展已经停滞多年,大多数研究都已经被做完了,特别难的设备上又很难提供充分支持,纳米维景告诉动脉网,“静态CT的出现能够打破这一现状,我们希望助力更多科研深入下去,从更为微观世界中挖掘新的价值。”


尽管静态CT的各项参数、性能都远超于传统的螺旋CT,但在市场之中,参与静态CT攻坚的企业屈指可数。究其根本,核心零部件是制约此类CT发展的关键所在。


第一道障碍来自探测器的切割。在螺旋CT上,闪烁体通常通过物理模式进行分割,进而实现像素化。由于静态CT探测器的像素尺寸是螺旋CT的1/16,这就必须借助新的技术才能实现如此精细的像素化精度。


第二道障碍来自探测器。在实际研发中,纳米维景发现现有的光子计数探测器不足:“计数率不够,大剂量就饱和了”,不能满足静态CT的需求。要解决这个关键问题,需要研发新一代探测器。


第三道障碍来自窄脉冲高压发生器。螺旋CT的球管发射的是连续的X射线,静态CT没有旋转,必须是电子脉冲控制每个球管依次瞬间发射X射线,因而需要通过高速的窄脉冲技术来进行快速切换。这个过程中的挑战有两点,一是发射的X射线能够达到140kV的高电压,二是能够实现微秒级控制的快速开关。


就目前而言,全球市场中具备自研上述零部件之一的企业屈指可数,仅纳米维景攻克了所有障碍。


具体而言,纳米维景不仅打造了全球首个光子流探测器,在MTF=10%的前提下空间分辨率最高可达25LP/cm,还研制了一种新的材料生长技术,可实现静态CT探测器的超微像素化。而在窄脉冲高压发生器方面,其自研的超高速高压发生器可在10μs内生成/关断激活电子高速定向移动所需的稳定高压,满足静态CT扫描时X射线的生成。


此外,为了实现供应链的完全可控,纳米维景甚至自研了静态CT相关的芯片、小型阵列球管等部件,实现了这一超高端影像设备真正意义上全供应链自研自产。


完成了核心技术的攻坚,纳米维景早已开始了量产的布局。过往报道显示,纳米维景成都生产中心的第一期建设已于2022年完成,满载运行的话,一年大约能够生产500台的“复眼24”静态CT 。


如今多项政策加持,国产超高端CT正迎来前所未有的破局之机。待到数月后成功完成审评审批之时,做好所有准备工作的纳米维景将迅速驶入商业化时代。那个时候,纳米维景或能后来居上,重写当今超高端影像设备的市场格局。

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注:文中如果涉及企业数据,均由受访者向分析师提供并确认。
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赵泓维

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