自上世纪发现X射线以来，医疗影像设备已历经了多次变革。从1895年拉塞尔•雷诺兹成功制造第一台X光机，到1948年第一台影像增强器问世，从1972年首台CT的诞生，到2009年第一台多功能动态DR的发明，X射线技术在不断革新，医疗的诊疗手段在不断变化。步入21世纪，未来X射线技术将往哪些方向发展，X射线还将如何赋能医疗影像检查？有不少优秀的医疗影像设备厂商给出了答案，西门子医疗推出了全球首台三维DR——Multitom Rax，联影医疗牵头进行“光子计数能谱CT研发”项目，而国产厂商安健科技近年来也推出了多项X线创新成果，让我们一起看看。
作为一家专注于数字化X线影像设备20多年的医疗科技公司，安健科技持续推动中国医疗高端装备产业的创新与发展。2002年，安健科技主要在X线机的核心部件领域做自主研发与创新，推出了中国第一台国产数字化探测器；2012年，安健科技推出中国首台多功能动态DR；2022年，安健科技发布立位三维X线摄影系统，不断引领X线技术浪潮。其中有的新技术已经在商业化上取得了一定成果，有的新技术即将推进临床造福患者，下面盘点安健科技其中五项科技创新成果。
成果一：首创负重位三维影像重建系统
2022年，安健科技最新发布了负重位三维影像重建系统“WR-3D”，这是一种低剂量的全脊柱、全下肢容积扫描重建系统，让DR设备前所未有地第一次，以立位三维的方式评估脊柱和关节，弥补了立位三维断层影像检查的空白。只需1分多钟的扫描，通过该设备即可完成全脊柱的三维影像重建，结合智能脊柱测量技术，运用三维Cobb角度测量和评估，对患者的椎体三维空间信息进行测量，可以为脊柱侧弯等手术提供精准的影像学评估信息。
WR-3D的发布与应用进一步推动了行业往三维化、功能化的方向发展。有科研需求的医院选择这项创新技术，不仅为骨科患者进行立位三维的影像检查，而且收集实验数据做科学研究。WR-3D可以极大优化一些特殊检查的流程，比如分析关节力线、测脊柱cobb角等，所以以骨科见长的医院也常常选择WR-3D以满足实际使用需求，同时也完成了学科建设。目前WR-3D已应用于全国范围内的三甲医院，包括四川、重庆、武汉等地的头部国家级医院都有装机。
成果二：DR器官动态功能成像技术
我们知道，影像设备正在逐步深入细胞、深入代谢层面去获取人体信息，DR因为可动态成像的特点，天然地适合功能成像领域的学术研究。它提供的信息量远远大于医学影像学中的其他许多成像技术，这部分的功能主要体现在肺部、横膈、心脏、关节、椎体等运动比较明显的器官上，举个例子，动态评估膈肌收缩舒张的感性兴趣坐标点的运动矢量，理论上可以计算出肺总量、肺活量、残气量等等，这可以代替肺功能仪的检查项。通过动态成像采集到感兴趣区的肺容积的信息，流速、流量等等信息，以及肺部的投影面积的信息，理论上可以获取比传统的呼吸流量测定的肺功能仪检查更多的信息。胸膜黏连、老慢支、肺气肿、膈麻痹这些让患者呼吸运动功能不足的疾病能够对患者的呼吸运动功能下降的量能定量的分析了。
安健科技在动态器官功能成像方面积累了大量研究成果，例如骨关节的运动成像，这些都是静态片子看不出来的效果。得益于多年动态领域图像算法的耕耘，从前做CT甚至拍磁共振才能获取的器官功能信息，现在拍个平片就能看到，这让DR产业在形态学诊断的基础上完成了一次“进化”。
成果三：双能动态探测器技术
一次曝光高低双能两次成像的能量减影的关键在于，不同能量的X射线穿透人身体的时候，不同组织具有不同的衰减系数，反映到平板探测器的情况是同一组织在能量表达上有差别。高低能量两种情况下分别加上加权系数，如果能使软组织的能量表达相同，则突出显示出骨骼项；如果能使骨骼的能量表达相同，则突出显示出软组织项。双能成像在高端CT上有应用。在DR上的应用是动态双能减影成像，这是安健DR创新成果之一。
在最新一代探测器技术中，安健科技继续保持全球领先水平。安健科技将双能成像技术应用到DR上，配合自家的动态探测器技术，成就独一无二的动态双能技术，新一代的动态多层平板探测器，该探测器可以基于一次曝光，基于探测器的双能闪烁体涂层设计，完成影像双能处理，无需做高低KV的两次摄片，也无需通过虚拟算法模拟双能，是双能技术领域的一次重大革命与标志性创新。
成果四：冷阴极球管的研究
基于碳纳米管的高密度真空管生产技术，在不加热的情况下仅通过电流就能以接近光的速度释放电子。国际研究表明，新技术可将冷阴极X射线管中的流动电流从30毫安提高到100毫安，X射线的焦点从0.7毫米减少到0.5毫米，可让X射线球管在低功耗的情况下减少球管体积、提高图像的清晰度、降低X射线管辐射剂量的同时，提高图像质量。
不同于热阴极球管，冷阴极球管其电子发射单元由传统的热阴极改为对光敏感的光阴极，出射X射线的强度和时间特性完全由调制光信号的特征决定，因此，光阴极X射线管的响应速度得到了大大提升。相比传统热阴极X射线源，基于场发射的冷阴极X射线源具有功耗低、尺寸小、响应速度快、聚焦性好等优点。基于碳纳米管的冷阴极X射线管，可作为钨丝X射线管的替代产品，能降低约30％的辐射，预计将应用于安健科技移动X射线摄影设备。
成果五：钙钛矿平板探测器的前沿探索
过去几年来，钙钛矿基半导体因为高效X射线吸收、高电荷载流子转换效率以及良好的电荷传输性能已兴起成为直接转换X射线吸收材料。此外，高质量的钙钛矿基半导体可以通过溶液处理和印刷等方法以低成本沉积在刚性或柔性基板上。
安健科技在国际知名学术期刊nano energy上发表了关于钙钛矿技术应用的研究成果。早在2014年，北卡罗来纳大学教堂山分校的黄劲松及其团队就已经开始研究基于钙钛矿的直接X射线探测器，他们在一项实验中将一种普通的钙钛矿化合物溴化甲胺铅涂抹到了常规X射线探测器上，这种探测器使用非晶硅将X射线转化为电子，增加的钙钛矿涂层让探测器的灵敏度提高了3000倍。这项技术意味着现有的X线剂量水平可以下降到现有水平的百分之一水平。钙钛矿平板的应用能极大的提高平板探测器的粒子捕获效率，从而能够让X线机在低剂量下获取高质量图像效果。
以上五项创新成果，或极大地提高影像诊断效率、或极大降低患者所受辐射剂量，或推进医生的精准诊断，每一项都具有广阔的应用前景和临床价值。安健科技能以持续的创新为临床医生和患者提供更好的产品和检查体验，得益于安健科技是全球唯一实现X线机三大核心部件技术、整机研发制造技术全产业链自主可控的医疗高科技公司，回顾放射学百年发展历程，对知识的深入实践和不断创新是推动放射学百年发展的源动力。百年放射，创新为魂，安健科技相信，唯有创新，才能推动放射学的发展与人类健康事业的进步！
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