不知道你去医院看病有没有这样的经历:做医生很贵,而且只能自费,不能报销。当你抱怨的时候,医院也可能束手无策:其他高端的医学影像医疗设备基本被国际跨国公司垄断,设备价格往往在几百万甚至几千万。设备被国外公司垄断,价格居高不下。在国内市场上,80%以上的大型医疗产品和设备是被少数几家国外公司“销售”的。与此同时,我国的癌症发病率也在逐年上升。年,冠心病患者以每年近20%的速度增长。单是两大疾病的早发现早治疗,也急需精准高端的医学影像医疗设备作为支撑。突破重围只有一个办法——那就是尽快提高我国医疗器械的研发水平,走医疗器械国产化之路。那么目前,我们国家是不是没有自己的设备呢?不掌握核心技术,很难打破垄断。近年来,一些进口高端机通过技术创新取得突破,主要是在探测器方面下功夫。 “为什么进口的高端机器这么贵?一些有实力的医院也需要权衡采购,主要是因为探测器。”一位医学影像设备研究人员介绍,每个探测器单元价值数万元,最高端的320排探测器价值数千万美元。 “行”是指扫描仪检测器阵列的数量。行数越多,检测器宽度越宽,一次扫描的宽度也越大。如果探测器配备320排探测单元,每排0.5毫米,一次扫描可以覆盖一个正常成年人的心脏肮脏的。在接收光线的同时,检测单元还必须在矩阵中高速旋转。速度快如“武林高手”可以让一个弧面形成一个“铁桶”,每转2400到9600。心脏不同角度的投影成像需要快速感应速度,所以整个心都可以被这个“铁桶”俘获。在工艺方面,探测器的拼接工艺要求极高,行数越多,生产工艺就越复杂。两个检测单元布置在一起,如何尽量减少中间的间隙,如何布置多个单元,使检测器单位面积的受光效率最高。这些都是过程中需要考虑的问题。中国科学院分子影像重点实验室团队进行的一项调查显示,在传统医学影像(、磁共振等)方面,我国最早的专利平均比美国晚20年。在专利数量上,美国是我国的10倍,这意味着整个行业完全掌握在国外公司手中,所有知识产权、所有原创成果、所有科研积累都在国外,而中国只占很小的一部分。更现实的情况是,在这场“竞争”中,引领发展50年的国外龙头企业设立了大量“专利” ”的障碍,限制了后来者的跟进和超越。探测器材料是保密的。光线穿过生物体后,被探测器捕获。探测传感器探测器的灵敏度和单位面积所能获得的光的感应强度决定了探测器的质量。”业内专家王坤表示,这取决于探测器所使用的传感材料。一篇题为《谁是顶级老大?》的行业文章列出了飞利浦、西门子等顶级医学影像设备制造商的机器。至于探测器选用的材料,国际大厂一直保密,用暗语似的暗语来描述——将探测器晶体命名为“宝石”,而西门子则称其为“独特的光子芯片”。相关资料表明,成像系统中探测器的首选方案是闪烁探测器,其关键部分是闪烁晶体或荧光物质,可以将入射的不可见光子转化为可见光,完成后续成像。国内从事闪烁晶体研究的科研人员很少,闪烁晶体的人才培养单位也只有上海硅酸盐研究所等个体单位。自主研发的新型闪烁晶体较少,晶体生长与性能研究相结合的较少。探测器占据着如此重要的地位,那么它的作用是什么呢?设备的核心结构是什么?一台机器主要由线生成部分、线检测部分、机械运动部分、计算机部分、图像显示和存储部分以及工作站组成,其中线检测部分非常重要。探测器探测器是数据采集系统中的核心部件,其结构相当复杂。它直接接收线束穿过被照射物体后的光子信号,并通过自身特性将其转换成相应的电信号。典型的探测器包括介质(如气体、闪烁体等)、光电转换阵列和电子部分,此外还有准直器、电源等辅助设备。根据材料工艺的不同,实际阶段的探测器一般可以分为用于闪烁体探测器和气体探测器。 1970年代末和1980年代初,大部分机器使用钨酸镉探测器,而在1980年代和1990年代初,则使用闪烁晶体和高压氙气探测器。光电二极管探测器的主要部件是半导体,它有一个 – 结,在曝光期间允许电流通过,它的前面有一个光学透镜,用于将来自闪烁晶体的入射光线聚焦到 – 结。当入射光线到达结时,产生电子-空穴对,电子向结的极移动,空穴也相应地向极移动,产生的电流量与入射光线的量成正比。通常在光电二极管检测器中有一个放大器。此外,光电二极管的响应速度也相当快,一般在0.5到250纳秒之间。

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