前言

如果我們講到“未來派”、“科技感”的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備，一定要有一個(gè)炫酷的外觀，并要有遠(yuǎn)不同于現(xiàn)在任何醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的，顛覆式的成像模式才能匹配，而以色列初創(chuàng)公司Nanox開發(fā)生產(chǎn)的Nanox.ARC成像系統(tǒng)則能夠滿足我們對(duì)“未來影像設(shè)備”的一切幻想。

Nanox.ARC的外形設(shè)計(jì)參考了《星際迷航》(Star Trek)電影中的生物床(biobed)，重量只有70公斤，該設(shè)備采用納米技術(shù)和半導(dǎo)體組件取代了傳統(tǒng)機(jī)器中的陰極射線管，故不再不需要加熱半導(dǎo)體來進(jìn)行掃描。所以也無需冷卻，因此減少了很多電力需求。

Nanox.ARC使用固定球管和更緊湊、更便宜的數(shù)字系統(tǒng)，唯一移動(dòng)的部件是一個(gè)支撐X射線環(huán)的機(jī)架，它橫向移動(dòng)穿過患者的身體。X射線環(huán)上的X射線管使用一個(gè)陰極射線管和一個(gè)陽極來產(chǎn)生圖像。陰極射線管向陽極發(fā)射電子，陽極捕獲電子并引導(dǎo)電子指向被掃描的物體。

Nanox的場效應(yīng)陰極技術(shù)(field effect cathode technology)最初是為高清平板顯示器開發(fā)的。隨著時(shí)間的推移，制造工藝從玻璃變成了硅，使得功率密度(power density)和均勻性(uniformity)大大提高。

Nanox的冷陰極技術(shù)(cold cathode technology)極大地?cái)U(kuò)展了X射線成像的能力。這種高性能冷陰極的核心是一個(gè)納米級(jí)結(jié)構(gòu)的“芯片”(chip)，它利用獨(dú)有的納米制造(nano fabrication)技術(shù)制成。該芯片旨在支持醫(yī)學(xué)成像的各種使用情況，并將由外部技術(shù)提供支持，得以讓其優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為各種實(shí)際應(yīng)用。

此外，Nanox.ARC需要配合專用軟件Nanox.Cloud使用。該系統(tǒng)可提供端到端的醫(yī)學(xué)成像服務(wù)，包括圖像存儲(chǔ)庫、匹配放射學(xué)家、線上和線下診斷回顧和解釋、連接診斷輔助人工智能系統(tǒng)、計(jì)費(fèi)以及報(bào)告。這也是Nanox公司顛覆性的商業(yè)模式的基礎(chǔ)。

2020年2月，Nanox公司與西門子醫(yī)療投資的USARAD公司合作，時(shí)既采用了“圖像即服務(wù)”(imaging-as-a-service)的新型盈利模式——將Nanox.ARC 免費(fèi)提供給醫(yī)療中心和診所，只有當(dāng)這些機(jī)構(gòu)使用機(jī)器掃描時(shí)才需要付費(fèi)。

二、瓦里安納米球管衍生技術(shù)設(shè)想

無獨(dú)有偶，萬睿視（原瓦里安）旗下的德國合資子公司VEC Imaging Gmbh于2019年RSNA發(fā)布納米級(jí)新型多射線束彎曲陣列球管——NT-2518C時(shí)，也提出過類似Nanox.ARC的設(shè)想。

在VEC的計(jì)劃中，NT-2518C納米球管傾向應(yīng)用于乳腺機(jī)，因?yàn)樵撉蚬懿捎玫氖嵌嗍鴪霭l(fā)射納米燈絲（Multibeam Field Emission Cold Cathode Nanotube Emitter）技術(shù)，這種納米燈絲陣列的應(yīng)用，使得X射線球管非常適用于乳腺機(jī)。與傳統(tǒng)的3D乳腺機(jī)相比，它無需傳統(tǒng)乳腺機(jī)的機(jī)架和球管的旋轉(zhuǎn)，只需按順序激發(fā)每個(gè)納米燈絲發(fā)射出電子束即可完成掃描，大大縮短了乳腺3D掃描時(shí)間。

此外，固定球管的結(jié)構(gòu)減少了由于球管旋轉(zhuǎn)和患者運(yùn)動(dòng)造成的運(yùn)動(dòng)偽影，極大地提高了成像質(zhì)量，因此NT-2518C納米球管也能適應(yīng)輕便式CT以及其他醫(yī)學(xué)成像應(yīng)用，比如如同Nanox.ARC一樣的環(huán)狀機(jī)架掃描結(jié)構(gòu)的醫(yī)學(xué)影像產(chǎn)品。

單環(huán)結(jié)構(gòu)的醫(yī)學(xué)影像產(chǎn)品或許是業(yè)內(nèi)比較有共識(shí)的下一代產(chǎn)品設(shè)計(jì)，此前GE北京科技園的未來展廳中也曾展出過類似的“未來CT”產(chǎn)品。

國內(nèi)開發(fā)的高端CT產(chǎn)品中，也能看到類似的設(shè)計(jì)，甚至?xí)选皥A環(huán)”應(yīng)用的更加“靈活”。如賽諾威盛研發(fā)的InsitumCT Zero，有超大孔徑多種自由度組合，可實(shí)現(xiàn)水平和垂直等多種掃描模式，可移動(dòng)的環(huán)狀掃描裝置能夠給臨床帶來更多可能。

結(jié)語

看過介紹，各位看官認(rèn)為Nanox.ARC這種結(jié)構(gòu)的設(shè)備，會(huì)是未來醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的主流發(fā)展方向嗎？