我国CT机销量及发展预测，CT机国产替代加快

led医用观片灯兆丰光电5月21日讯

CT机作为医疗诊断设备，有一定的局限性。它没有办法像MRI一样多参数成像，也没有办法像PET一样形成代谢图像。目前主流的发展方向逐渐向PET-CT方向发展。技术的革新给国产设备发展留下了充分的追赶时间，目前国产设备正大力发展高排CT，不断缩小与进口设备的技术差距，国产化率不断提高。

CT机诊断以其准确、快速、清楚、无创伤、无痛苦、无危险等特点，迅速在全国普及，成为不可或缺的常规检查疾病的手段。我国早期的CT机主要为进口产品，且运行时间较长，县级医疗机构的CT机大多为二手或时长十年以上的双排CT机。随着我国基层医疗改革，CT机国产化替代有望加速。

近五年我国CT医疗设备销量提速

根据中国医学装备协会数据统计，2013-2015年，受医疗器械反腐政策影响，国内CT机销售滞缓，保持2200台左右水平。2016年后，市场好转，销量增速较快增长，2019年全年销量达3825台，同比增长8.94%。前瞻根据数据测算，2020年我国CT机市场销量将达到4112台，同比增长7.5%。

图表1：2013-2020年中国CT市场销量及增长(单位：台，%)

增速可喜保有量仍需积累

2015-2019年，我国CT机保有量从14082台增加到25660台，年复合增长率高达16.1%。但是对应的百万人拥有量却还是不容乐观。与国外相比，中国每百万人口CT拥有量为18.6台，仅为美国的1/2、日本的1/5。前瞻测算，2020年我国CT机保有量大约为28320台。

图表2：2015-2020年我国CT机保有量情况(单位：台)

当前市场主流产品的类别与竞争

CT机的产品分类大致可以分为16层CT、32层CT、64层CT和128层，还有包括16层以下和128层以上。2019年，64层及以上CT设备销量占比45.9%，其中，又以128层CT销量占比最大，为23.6%;其次是64层CT，占比14.5%

随着新医改强基层方针的加快落实和医院数字化转型升级、智慧医院、智慧医疗的迅速发展，未来，64层和128层CT市场份额将会加速提升。而16层CT凭借价格优势，同时结合医院使用需求，仍为很多县级医院，尤其是基层医疗机构首选，2019年销量占比为45.9%

图表3：2019年我国CT机各类型销售量占比(单位：%)

国产企业的CT设备市场突围

由于CT设备投资大，研发及生产周期长，技术要求比较严格，对生产企业的综合能力要求高，市场主要集中在几家企业，集中度在80%左右。通用医疗、西门子、飞利浦三家CT的市场份额达到了60%左右。

我国的中高端CT市场主要由通用医疗、西门子、飞利浦和东芝4家占领。低端CT市场主要是通用医疗、西门子、飞利浦、日立、东芝、东软等6家企业。

目前，国内厂商联影异军突起，成功打破国外企业的封锁，逐渐抢占了高端CT影像市场。深圳迈瑞生物医疗电子股份公司、武汉高科机械设备制造公司、深圳玛西普医学科技发展公司、杭州华源伽玛医疗设备公司、天津松华机电公司等国内企业陆续加入到CT机生产行列。他们的生产范围涵盖了从单片、双片、多片CT机到螺旋CT机等各类市场热销的CT机产品。目前，我国已经发展成为世界第三大CT生产国。

图表4：2019年CT机生产企业国内市场结构(单位：%)

基层医疗的CT设备市场国产替代加快

从市场消费来看，近年来市场新产品的销售总量在增加，过去没有应用CT产品的医院购买新的产品，一些拥有CT产品的医院计划增加CT设备。

此外，受到新医改的影响，以及全国各省市正积极的进行基础医疗设施更新，基层医疗机构对CT设备的需求呈现显着增长的趋势，而中国基层医疗市场广阔，以前对于CT的装机量也处于一个很低的水平，因此拥有巨大的发展空间。

随着基层医疗机构对CT设备的需求加大，我国企业的中低端CT机将会大规模取代国外产品。一大批数字医疗影像采集设备开始逐步走入基层，预计在未来几年将成为中国基层医疗机构的新宠，而CT设备也将得到一次放量发展。前瞻产业研究院预测，到2026年我国CT机市场规模将达到201亿元

图表5：2019-2026年我国CT机市场规模预测(单位：亿元)

CT机计量检测及图像质量控制

一、计量检测标准及含义

本文对目前各级医院在用X射线计算机断层摄影装置质量评定及计量检测进行了研究，阐述了在用CT机的基本组成和工作原理，以及CT性能评测及计量检测的目的、内容和标准，探讨并提出了当前在用CT机定期质量检测的关键及尚存的问题。

1.剂量指数

在临床单层轴向扫描中，管电压、管电流、曝光时间、层厚、照射野等扫描条件对于CT成像质量及辐射剂量有直接影响。在本文中，我们根据实际检定工作中得到的临床数据，在其他条件相同的情况下，分析了管电压、管电流和曝光时间对CT值和辐射剂量指数的影响，这将有利于在CT的临床使用中更好地选择扫描条件，保障患者的辐射安全。同时对根据CT值进行临床诊断提供参考依据。

CT剂量指数的定义是:剂量分布沿垂直于断层平面直线(Z轴)从-7T到+7T对剂量曲线的积分，除以标准层厚与一次连续扫描产生的断层数N的乘积。

其表达式为

式中:CTDI——CT剂量指数；T——标称断层厚度；N——一次扫描产生的断层数；D(Z)——垂直于断层Z向位置剂量。

CTDI的法定计量单位是毫戈瑞(mGy)。

CT机在扫描时X射线剂量很重要，是对患者辐照剂量的评价，也是影响图像质量的一个重要参数。

CT机在正常使用情况下，头部的加权CT剂量指数≤50mGy，腹部≤35mGy。

2.CT值的概念

(1)CT值代表X射线穿过人体组织被吸收后的衰减值，为了定量衡量组织对于X光的吸收率单位为“H”。

(2)CT值的计算:某物质的CT值等于该物质的衰减系数与水的衰减系数之差，再与水的衰减系数之比后乘1000。

(3)某物质CT值=1000×(μ-μ水)/μ水，其单位名称为“HU”。

(4)CT值不是一个绝对值，而是一个相对值，不同组织的CT值各自在一定范围内波动。CT值的主要项目的标称值及误差值。(见表1)

3.均匀性

剂量指数CTDI100(中心)不大于40mGy时，均匀性应符合以下要求。

(1)新安装的螺旋CT扫描装置，均匀性与随机文件规定的标称值的偏差不应超过±4HU；运行的螺旋CT，均匀性与随机文件规定的标称值的偏差不应超过±5HU。

用标准头部扫描条件(受检者剂量指数不超标)，扫描水层中间部位。

(2)确定感兴趣区域ROI至少包含100个像素(在FOV为24cm时，ROI直径取1.0cm)。分别测量水层图像中心以及对应钟表12点、3点、6点、9点4个对称位置，且距边缘大于1.0cm处的水的CT值，并拍摄其图像。

4.噪声

对于这样微结构图像以下噪声处理方法的有效性:首先应采用中值滤波器少散粒噪声以及采用一个低通滤波器减少高频噪声，然后采用两点修正法可以减少固定图像噪声，此外在采集图像时适当增加曝光时间可以减少机械噪声的影响。

(1)剂量指数CTDI100(中心)不大于40mGy时，扫描层厚为10mm，噪声水平应不大于0.35%。

(2)新安装的螺旋CT扫描装置，噪声水平与随机文件规定运行条件下的标称值的偏差不应超过15%。

5.层厚

层厚是指CT机扫描时的断层厚度，每台CT机都有多种层厚供临床医生在扫描时选择。对不同的扫描层厚其准确度有不同的要求，扫描层厚越厚，要求误差越小，扫描层厚越薄允许误差越大。

(1)轴向层厚

①将层厚的插件放置在水等效组织的主模体中，并把模体置于照射野中心，在CT机不同层厚的头部条件下扫描模体。

②将CT机窗宽调至最小，窗位调至测量物CT值与背景CT值之和的一半，测量3个位置图像的宽度，其平均值为实际层厚。

(2)螺旋扫描的断层摄影的切片层厚

①概述

体层切片厚度通过扫描一薄片或者小珠体模来评价。厚度定义为Z方向灵敏度分布的半峰值全宽。

②实验设备

实验器件中部安装一薄片或者小珠，其材料的衰减系数不小于铝，以便保证高的信噪比。该薄片或小珠宜窄小，在Z轴向最大大约0.05mm～0.1mm。

③试验程序

调整试验器材使薄片或小珠在计算机体层摄影设备的旋转轴上。

实验器材放置好以后，根据随机文件规定的一系列CT运行条件进行扫描。

④数据分析

按如下分析扫描的图像

——以Z方向小的进床重建图像(进床应是体层切片厚度的10%或更小)。

——用适当的感兴趣区测量系列图像上薄片或者小珠材料的平均CT值。

——记录这些平均CT值作为Z位置的函数(灵敏度分布)。

——计算灵敏度分布的半峰值全宽。

6.空间分辨力

(1)定义

空间分辨力又称高对比度分辨力，它是衡量CT图像质量的一个重要参数，是测量一幅图像的量化指标，是指在高对比度(密度分辨力大于10%)的情况下鉴别细微的能力，即显示最小体积病灶或者结构的能力。它的定义是在两种物质CT值相差100HU以上时，能分辨最小的圆形孔径或是黑白相间(密度差相同)的线对数，单位是mm或1p/cm。

其换算关系为:5÷1p/cm=可分辨的最小物体的直径(mm)。

(2)CT空间分辨力的影响因素

①探测器孔径的宽窄，孔径越窄，孔径转移函数越宽，空间分辨力就越高。

②焦点尺寸，因焦点小的X线管产生窄的X射线，可获得较高的空间分辨力。

③探测器之间的距离，它决定了采样间隔，间隔越小空间分辨力越高。

④在图像重建中选用的卷积滤波器的形式不同，空间分辨力也不同。

⑤X射线剂量，矩阵，层厚，像素大小，扫描装置噪声等对空间分辨力均有影响。层厚越薄，空间分辨力越高，但是层厚越薄，则噪声就越大，低对比分辨力就会降低。

(3)检测步骤

①定位

将模体置于扫描野中心，并使模体轴线垂直于扫描层面。将CT定位线定位于空间分辨率模块所在层面的中心位置。

②设置扫描条件

选取被测CT内置的标准头部条件:层厚10mm，若被测CT最大层厚小于10mm，则选取最大层厚；视野(FOV)为25mm，扫描方式为单层轴向扫描。

③按设置好的扫描条件进行扫描

④图像分析

调出扫描的图像，将床宽调至最小(一般为0或者1)，再调整床位，找出能分辨清楚的最高一级线对，要求线对中每条线不能有短缺和粘连。从而得出空间分辨力，若低于51p/cm，则判断此项不合格。

7.低密度分辨力低对比度

低对比分辨力又称密度分辨力。CT机的低分辨力定义是:CT机分辨与均匀物质背景成低对比度≤1%(CT值相差10HU)情况下，CT机对被成像物体的分辨能力。低对比分辨力是影响CT机图像的一个重要参数，根据CT机制造技术标准要求，在使用中的CT机必须做到能分辨直径为:3.5mm的一组圆孔至少5个以上。

8.图像的一致性

对于多排螺旋CT，取能得到最大层数和最小螺距的一次扫描的第一幅图像，中间一幅图像和最后一幅图像，在中心位置测量的方法测量CT值，用极差表示图像之间的一致性。

来源：前瞻经济学人， 计量资讯速递