健康頻道
為什么球管是CT差異化競爭的核心？
“為什么”系列第37篇，從底層邏輯分析為什么無論醫院還是企業都下意識選擇將球管作為焦點。此外，并不是所有的液態金屬軸承球管都是好的，如何判斷其優劣也是我們必須面對的話題。
近年來，每當醫院采購高端醫療設備時，總會在招標前詳細對比各家產品，這是因為如今高質量發展和科學決策已經成為公立醫院發展的“共識”。
以CT采購為例，我們會在“參數對比表”上看到機架的孔徑、轉速、冷卻方式等，X射線系統的功率、熱容量、管電流、軸承技術、冷卻效率等，探測器的類型、排數、采樣率、最小單元尺寸等，掃描床的承重、掃描范圍、移床速度等，圖像的空間分辨率、密度分辨率、噪聲等，成像的基礎、高級臨床應用。
從中，我們會發現一個有趣的現象：相較于軟件，醫院顯然更關心硬件，甚至有時只對比硬件參數，這一方面是為了避免“硬件不夠，軟件來湊”；另一方面對于軟件配置，“小孩子才做選擇題，大人當然全都要”；更重要的是硬件是底層基礎，其檔次決定了臨床應用的豐富程度。而在所有的硬件中，最重要的顯然是球管，因其是CT差異化競爭的起點與核心。
1. CT差異化競爭的核心
從硬件角度，CT由機架、掃描床、球管、高壓發生器、探測器等五大部分共同組成。但對機架來說，用戶幾乎只關心孔徑和轉速；對掃描床來說，用戶更是幾乎不關心，因為肯定“不影響大局”。因此，無論從用戶還是核心部件角度，CT最重要的永遠都是球管、高壓發生器、探測器。
一直以來，無論用戶還是CT制造商，均將探測器寬度作為評價CT檔次的重要依據，比如2cm探測器是入門CT，4cm探測器是中端CT，8cm探測器是高端CT，16cm探測器是超高端CT。但，其實我們都忽略了很重要的一點：醫療機構采購CT是以預算為前提，其面對的往往都是同一檔次CT，比如16排CT、64排(80排)CT、128排CT、256排CT等。此時，對醫院來說，所有的CT探測器都是一樣的，因為對于同等檔次的CT，其探測器的用戶體驗真的幾乎沒有區別。
同樣，同等檔次CT所配置的高壓發生器也幾乎都是一樣的，比如64排CT配置60kW、80kW高壓發生器、128排及以上CT配置100kW高壓發生器。雖然響應速度、穩定性以及控制精度也決定了高壓發生器的品質，但是由高壓發生器過于成熟，用戶更是感受不到區別。
因此，無論是從用戶使用、還是醫院采購角度，CT關注的焦點往往就在CT球管，這也就是為什么每次醫院都會把球管單拎出來討論。
或許你會問，同樣檔次CT的配置球管不也差不多嗎？比如，16排檔CT配置5.3MHU及以下球管；64排及以上CT配置8MHU及以上球管。
表現上的確如此，但實際情況顯然不是！
首先，不同品牌CT配置的球管差距較大，比如16排檔CT(含32排、40排)會配置2MHU、3.5MHU、5.3MHU、甚至8MHU球管。對CT來說，球管“堆料” 是非常誠意的，也是非常能打動用戶的，因為所有人都知道球管的熱容量越大越好。
其次，不同型號球管的性能差距較大，從等效熱容量角度，5MHU和30MHU等絕對不是一回事；從曝光秒次角度，20萬秒和200萬秒絕對不是一回事；從軸承技術角度，液態金屬軸承和金屬滾珠軸絕對不是一回事。
因此，醫院太關注CT球管是有一定道理的，甚至可以說好CT的起點就是球管，沒有好的球管就沒有好的CT。
2. 何為好的CT球管？
截至2022年底，全球CT保有量超過45萬臺，主要分布在美洲、歐洲及亞太地區，其中我國CT保有量近5.5萬臺，約占全球12%，離美國的40%仍有較大差距。
保有量不夠，使用率來湊。與歐美每臺CT每2-4年更換一次球管不同的是，由于我國巨大的患者流通量，單臺CT每天檢查200-300人是常態，導致每臺CT每1-2年更換一次球管。
顯然，我國CT更需要好球管，只有強大的球管，才能夠撐起高通量檢查，才能解決臨床一線最緊要的問題，畢竟CT好壞直接影響到CT的運行速度、成像效果、使用壽命。那么，到底什么球管才是好的CT球管？
我們認為，從臨床價值和醫院管理角度，好的CT球管應該符合3個“滿足”：
滿足更高通量檢查需求
面對我國這種海量CT檢查，為減少患者等待時間，必須提高球管散熱效率，即提高其等效熱容量，即高通量檢查=大熱容量球管，尤其是要開展全身血管、多部位聯合掃描、能譜成像等高級應用的中高端CT，更需要配置大熱容量球管。
液態金屬軸承、陽極直接冷卻等技術的出現，大幅提高了球管等效熱容量，將其從以往的8MHU提升至今天的30MHU，可輕松應對大通量患者的考驗。目前，業界最大熱容量球管是由Dunlee創造的，已經達到驚人的34MHU。
以64排檔CT為例，以往其通常配置6.3MHU、7MHU球管，但如今已出現19MHU的Dunlee CT3000和25MHU的Dunlee CT4000，中端CT配置超大熱容量球管已成為必然趨勢。
根據Dunlee的應力測試，我們能了解搭載液態金屬軸承球管的CT掃描量到底能提高多少：1）與采用傳統滾珠軸承的Dunlee CTR2150球管相比，采用液態金屬軸承的Dunlee CT3000的掃描通量高出38%；2）與采用傳統滾珠軸承的Dunlee CTR2280球管相比，采用液態金屬軸承的Dunlee CT4000的掃描通量高出78%。
或許你說這可能是CTR2150、CTR2280不夠優秀導致的。當然不是，以CTR2150為例，這是經典的5.3MHU滾珠軸承球管，也是被爭相模仿的對象，堪稱國產5.3MHU球管的“鼻祖”。
滿足更長使用壽命需求
無論何種檔次CT，醫療機構對CT的基本需求都是一致的，即：高性能、高穩定性、高清圖像、高通量檢查、低維護成本，其中最后一項由零部件和服務共同決定。
以單價約500萬的64排CT為例，其保修費通常在60-80萬/年，如果球管足夠好(每3-5年更換一次，而不是每1-2年更換一次)，加上醫院有維修能力，那么15年至少可以為醫院節約1000萬，相當于2臺CT。盡管其他零部件也會壞，但相較于球管，無論金錢還是時間成本均低得多。
因此，我們可以說，選擇質量優良、壽命長的CT球管非常重要，可以降低設備的維修成本和停機時間，減少對醫院整體運營成本的影響，即長壽球管=低運營成本。
然而，制造長壽球管是世界級難題，這不僅需要金屬陶瓷球管、液態金屬軸承、AEG陽極接地、陽極直接冷卻等新的球管技術；更重要的是始終如一的球管工藝，3年制造經驗和30年制造經驗的差別是顯而易見的。
滿足更好用戶體驗需求
好的用戶體驗=好的圖像質量+好的患者體驗。
從圖像質量角度，CT圖像質量受多種因素影響。除了人為因素外，設備整體性能往往起到決定性的作用，尤其是球管。
比如，球管陽極接地能捕獲雜散電子，減少無用輻射，提高圖像質量；比如，飛焦點技術能在不增加X射線情況下提高采樣率，從而大幅改善圖像清晰度。因此，好的球管要融合這些新技術。
從患者體驗角度，一方面需要減少患者在CT檢查中的焦慮感和輻射劑量，尤其是兒童和老年人；更重要的是要杜絕各種原因導致的掃描中斷，在這方面球管也非常重要。
比如，相較于機械滾珠軸承球管，液態金屬軸承球管在運行中幾乎沒有噪聲和震動，有助于增加患者依從性，提高掃描質量；比如，低kV高mA的低劑量掃描并不容易，因為15%規則，必須大功率球管才能實現。因此，好的球管也要融合這些新技術。
好CT球管的標準(原創)
近年來，國產CT球管發展迅速，已開始進入部分品牌CT的供應鏈。不過，從整體表現來看，仍與進口品牌仍有較大差距，一個很重要的原因便是缺乏幾十年的高質量一致性，無法得到終端醫院和制造商的長久認可。
這里不得不提已制造銷售了超10萬多支液態金屬軸承球管的Dunlee (當立)：其CoolGlide液態金屬軸承球管，融合了液態金屬軸承、陽極直接水冷(透心涼)、單極高壓、雙端固定螺旋溝槽液態金屬軸承等多項CT球管領域的高端技術，帶來了極低的磨損和震動，強大的冷卻能力，更少的無用輻射，極低的球管打火故障率，顯著的長使用壽命，成為了中高端CT的標配。
繼續以64排CT為例，根據用戶長期反饋，Dunlee 的CT3000、CT4000球管的平均使用壽命是滾珠軸承球管的3倍。
Dunlee之所以能成為長壽球管的標桿，除了技術積累外，很重要的原因便是“扎實”：在老練球管時，大部分球管制造商是在一個鉛箱里同時老練幾個球管，只要集體指標達到即合格；而Dunlee是每一個都獨立做的，而老練時間也更久，這是很多CT球管制造商都需要思考的問題。
3. 液態金屬軸承球管并不都是好的
因技術壁壘極高，早期全球能生產CT球管的企業僅6家，近年來已迅速增長至20多家。號稱最難被征服的CT球管，突然成為“平民”技術，難道降低了門檻？
并不是，盡管球管的燈絲、靶盤、軸承、換熱器等所有核心部件均能外采，但不同制造商“組裝”出的球管品質真的不一樣，因為球管絕對是CT制造中的頂級工藝，其難題涵蓋技術復雜、工藝要求高、需定制生產設備等三個方面，造出球管和造好球管是完全的兩回事。
以日常最頻繁出現的打火問題為例，球管打火輕則掃描中斷，重則燒壞球管。如何降低打火頻率是CT球管制造的世界級難點。對此，Dunlee通過獨創的雙端固定液態金屬軸承架構系統，使其CoolGlide球管掃描中斷打火發生頻率降至3年內小于1次，這就是技術差距帶來的降維打擊。
Dunlee CoolGlide球管是高品質標桿(來自網絡)
近幾年，液態金屬軸承技術專利到期，所有知名與不知名制造商均跟進該技術，導致這項1989年就發明的技術重新大火。
我們在對其耳熟能詳的同時也發現了一些問題：盡管都宣稱有液態金屬軸承技術，但有的球管在三甲醫院能滿負荷運行36個月60個月以上，而有的則6-10個月就必須更換，不同制造商的球管品質和壽命差距為什么那么大？
其實原因很簡單，球管的品質和壽命卻絕不僅取決于液態金屬軸承本身，還有整個旋轉陽極系統、陰極系統、以及整個管芯的封裝。如果平均壽命甚至比不上機械滾珠軸承球管，那并不是技術的問題，而是產品的問題。
以在高端CT上應用比較普遍的Dunlee CT6000和CT8000為例，其平均使用壽命均在百萬秒以上，200萬秒、300萬秒也比較正常，這才是我們想要的液態金屬軸承球管。
因此，為了更好的用戶體驗和更低的運營成本，我們認為應該為液態金屬軸承球管建立評價標準，并不是液態金屬軸承球管就一定是好的，而是品質好、壽命長的液態金屬軸承球管才是好的。(文/來源 醫工研習社)
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