今年春季CMEF，全球头部影像核心部件供应商当立（Dunlee）在其展区集中展示了CT、IGRT、MR领域的前沿技术与核心组件解决方案，尤其超小焦点液态金属轴承球管系列Xpert最为亮眼。

这是一套为光子计数CT（PCCT）与超高分辨率CT（UHR-CT）量身定制的球管解决方案，它可提供六种不同焦点选项，包括常规的IEC 0.4×0.7/0.6×0.7/1.1×1.2三焦点外，以及IEC 0.4×0.5/0.4×0.6/0.5×0.6三种超小焦点。

超小焦点的实现需要同时克服多项技术挑战，找准焦点尺寸、功率能力与热性能之间的精准平衡，最终在不损害球管寿命和系统正常运行时间的前提下，在超小焦点上实现高功率输出。

因此，如今当立的超小焦点已将现有球管组件的性能几乎全数掘取，逼近球管材料与结构的物理极限。

 高空间分辨率带来的临床价值

执着于焦点大小，本质是对极致CT分辨率的追求。

在传统能量积分CT（EID CT）中，探测器是空间分辨率的决定性因素。但对于UHR-CT和PCCT而言，CT的分辨率极限不再单单由探测器决定，X射线源的价值开始凸显。

影像CT空间分辨率的其他关键因素

单从技术层面而言，通过缩小球管焦点尺寸实现CT分辨率的突破并非难事，真正的难题在于：如何找到功率密度与球管磨损之间的平衡。

通常而言，减小焦点尺寸会增加阳极靶盘相应区域的功率密度。有知名学者指出：PCCT探测器的原生分辨率可以轻松达到现有能量积分探测器的四倍。然而，如果同步缩减球管焦点尺寸（即焦点面积缩小16倍），由于如此小的区域内能量高度集中（高达3000度），将导致阳极熔化，因此实现难度极大。

为了最大限度地减少球管损坏，阳极产生的大量热量理应扩散在较大区域内。但在配备小焦点球管的系统中，这种热量扩散受到了限制，从而可能导致系统因过热而频繁出现扫描中断，打火率升高以及球管快速磨损，最终造成球管提前失效。

那么是否可以通过减小功率保证球管的寿命？理论是可行的，但需求不允许。

临床应用中，当我们使用超小焦点CT对体型偏大患者进行扫描时，必须更高功率进行支撑，否则图像噪声会显著增大，反而降低整体成像质量，直接影响应用价值。

焦点功率对影像质量的影响

总的来说，要实现超小焦点进行成像，必须同时兼顾功率密度与球管磨损之间的平衡、焦点尺寸与焦点功率的平衡。

而要同时满足以上两组平衡，球管必须兼备阳极旋转速度高、阳极材料必须能够承受高热负荷、智能化热管理三个条件。

为实现上述平衡，Dunlee的打法是在制造工艺与材料科学上进行同步创新：

一、实现功率与过热之间的平衡，为维持高功率（kW）输出而定制设计的小焦点。180 Hz的高阳极转速，即使配合小焦点，也能支持高功率运行。（通常通过使用大直径阳极或高转速来确保极高的焦迹速度。）

二、智能化热管理——无过热、无扫描暂停或中断。当立CoolGlide^TM液态金属轴承 (LMB) 技术能够确保运行平稳、散热顺畅，支持快速、不间断扫描，进而实现极高的扫描通量。智能模拟机制（“球管温度热模拟TTS”）提升了散热性能。单极球管设计与水冷系统提升了导热能力。水的导热率大约是油的10倍，且无需使用油作为绝缘介质。铼钨阳极靶盘则能够承受极高的热应力。

三、通过焦点稳定性实现高图像质量。针对高达 250 rpm 高机架转速而设计的球管结构，确保了高分辨率并减少了模糊。球管元件的设计确保了焦点尺寸即使在极高的热应力和旋转应力下也能保持稳定，其中的关键设计包括：双端支撑轴承，电磁四极透镜校准技术，平板灯丝，整体稳固的球管机械结构。

四、用99.5%纯钨、制造新一代防散射线栅栏，实现<65微米的壁厚、<300微米的像素尺寸，±15微米的壁厚公差。这些超薄防散射线栅栏不会降低探测器的入射剂量，还减轻了数据处理负荷，进而提升了系统的扫描通量。

据当立相关负责人介绍，超小焦点液态金属轴承球管本是为了解决PCCT的需求，但从市场发展来看，PCCT从实现量产到规模落地还需要相当长的时间，且高端市场的UHR-CT同样存在超小焦点需求。因此，PCCT与UHR-CT构成了当立现阶段主要的买方。

至于会不会继续探索更小尺寸的焦点，他没有给出一个明确的答案。

“对于临床医生而言，可能他们觉得功率比焦点更重要，因此我们会根据临床实际使用情况去确立未来的研发路径。”相关负责人表示。

“当然，未来可能有更坚硬和耐高温能力的材料出现，使得我们能在保证现有的功率的情况下做出尺寸更小的焦点。”