GE超高端CT680的四大技术揭秘

本刊记者 孙 晨

GE超高端CT680的四大技术揭秘

本刊记者 孙 晨

一直是只闻其声未见真面的Optima CT680，高端全功能 64排128层CT，终于在近期揭开了神秘面纱，给中国的医疗界带来了一番惊喜。

自2004年GE推出业界具划时代意义的首台64排CT以来，其在数据采集、迭代平台、动态4D和集成化探测器等方面实现了极大突破，成为应用最广的全功能CT之一。然而64排CT作为冠脉疾病重要的临床诊断方法，始终无法突破冠脉检查的心率限制，导致心脏检查难以广泛开展，继而成为业界亟待解决的技术难题。

2014年，Optima CT680（自由心）的问世了。CT680移植了超高端宝石CT平台，搭载业内先进的SSF智能冠脉追踪冻结技术，实现了自由心率下的冠脉高清成像，突破了64排128层CT发展的技术瓶颈。同时CT680通过视网膜探测器和ASiR2.0技术，实现全身超低剂量下的高清成像。十分难得的是，CT680全新的球管设计，延长了球管使用寿命，显著降低设备的运行成本。

CT680的技术奥秘首推CT680一直以来闻名业内的“自由心”技术。这项技术可以做到在自由心率下实现冠脉清晰成像。

举例来说，以前医生用传统CT做心脏扫描的时候，其原理类似于照相机拍照。用照相机拍一个运动速度很快的物体，比如跳动很快的心脏，如果想把它拍得很清楚，就需要把快门速度调得很快。同样，换到传统的CT上，相应地，就需要把球管扫描的转速加快、把时间分辨率提高。然而，CT680的“自由心”技术，突破了这个传统的思维，完全采用了另外一种思路：如同在体育摄像时，百米赛跑是用一个移动的摄像机拍摄，机器保持同样的速度跟着运动员跑，这样就能得到清晰的画面。“自由心”技术就类似于这样的高速摄影机，通过稳定无偏移地追踪拍摄高速运动的物体，减少运动中的相对速度造成的运动伪影，突破了64排128层CT在冠脉成像心率控制方面的瓶颈，达到自然心率的高清成像，极大提高心脏扫描的精准度和检查的成功率，促进临床精确诊疗。

根据GE专家做的模具实验结果来看，CT680可以达到0.29毫秒的时间分辨率。这是一个非常优秀的数值，心率快的病人都完全可以清晰成像。于是，顾名思义，它被称之为“自由心率”状态的扫描。

第二个技术奥秘是针对市场上对设备使用安全性问题日益关注而精心设计的。目前，业内广泛关注的一个问题是设备的精准性与安全性如何兼顾。不少专业文章都在讨论CT的X线风险。有报道说，过度的X线剂量可能会对人体有一定潜在影响。GE医疗新开发CT680的时候，就把怎样能够把X线的剂量降到最低作为研发重点之一。

如今，CT680采用了超高端宝石CT的Asir2.0平台，通过对数据采样技术、原始数据重建技术及图像数据重建等多方面技术进行革新设计，不仅可以更有效提取有效数据信息，还可在原始数据空间及图像数据空间进行三维双重迭代运算，达到降低60%～70%的辐射剂量、提高图像密度分辨率的目的，实现了全身的高清低剂量成像。

以前做一个CT检查基本上相当于100-200张胸片的辐射量，甚至更多。有实验数据表明，如果用CT680做一次肺部扫描，基本相当5-10张胸片的辐射量，这比传统CT在X线剂量上是有大幅度下降的。所以，现在有很多临床放射科的医生提出，应该把CT作为体检的一个项目。这种观念的转变皆为技术进步使然。

第三个技术奥秘是，“视网膜探测器”技术。“视网膜探测器”是人们借用苹果公司提出的视网膜高清概念的一种生动比喻。CT的探测器一般可以分三部分：第一部分是陶瓷晶体，主要是起光电转换的作用，把X光转化成电信号；第二部分是转换器，把电信号进一步转化成数字信号；第三部分是一个大的数据采集系统。

在传统的大系统里面的数据采集电路，大约有20厘米那么高。而CT680做出了一个创新性的改变——把20厘米厚的数据采集系统压缩在一个芯片里，大概是一毫米多的厚度，很了不起。这种薄化处理的好处是，原来电子线路里大量的电子噪声通过集成化在一个芯片里被大幅度降低了，同时系统的灵敏度也有了明显提高，可以做到0.28毫米的可视空间分辨率。

第四大技术奥秘是GE开发的动态500排（Volume Helical Shuttle）技术，使CT680自由心成为业内首台全器官4D功能CT。CT680自由心突破了常规64排CT的技术瓶颈，实现了在不降低图像质量前提之下的更大范围（312.5mm）成像，配合其动态功能，实现了动态肿瘤灌注血供功能评估、动态梗塞、栓塞血流动力学评估、动态4D血管成像、动态4D组织器官成像等临床功能。