賽諾威盛:中國“質”造CT機需從研發(fā)開始
CT黑馬
本文引用地址:http://2s4d.com/article/201610/311394.htm2016年9月底,醫(yī)療CT界的黑馬——賽諾威盛科技(北京)有限公司在北京亦莊舉辦了新工廠揭幕儀式及產品發(fā)布會。該公司是一家專注CT等醫(yī)學影像設備研發(fā)、制造的企業(yè),2012年成立,由一批來自海內外知名CT機企業(yè)的科研人員組成,歷時近4年推出了自主研發(fā)的CT產品。其中CT探測器——“精廣角”系列產品已實現真正意義上的自主知識產權,并且公司從成立之初就注重研發(fā),瞄準國際上頂級高端設備的普及化方向。
眾所周知,CT設備研發(fā)技術門檻高,上萬枚零件涉及十幾萬項專利,而且學科交叉度高。賽諾威盛是如何在技術上突破的呢?為此,賽諾威盛總裁付詩農、首席技術顧問唐向陽、研發(fā)系統部總監(jiān)于壯飛、營銷副總裁趙疆接受了《電子產品世界》編輯的采訪。
圖:總裁付詩農稱其CT機采用多種精良零部件
攻克成像質量難題
賽諾威盛的“精廣角”系列CT產品實現了76厘米大孔徑、20線對空間分辨率。那么,成像質量的影響因素有哪些?賽諾威盛是如何克服這些問題的?
賽諾威盛研發(fā)系統部總監(jiān)于壯飛稱,影響CT圖像質量的關鍵因素在數據采集和圖像重建兩部分。數據采集部分包括探測器、放射源、CT球管的性能、焦點的大小、焦點的穩(wěn)定性。數據采集以后,成像過程則需要經過一系列的校正,校正的方法對圖像質量的影響也非常大。
關于校正的方法對圖像質量的影響,首席技術顧問唐向陽指出,CT質量評估分為低密度分辨率、高密度分辨率、時間分辨率和頻譜分辨率。有兩個重要的方面,一個是X光源,X光很強大,作為成像功能來說,遠遠不是完美的,里面有很多地方需要去處理,怎樣處理,也是衡量一個廠家能不能向客戶輸送最好質量的產品的地方。探測器部分,因為有成千上萬的探測器,即使每個探測器都做得很好,但每個探測器單元之間也會有不一致性,這個不一致假設只有1‰~3‰,都會在數據采樣過程里出現抹不去的、不想看到的情況。所以,賽諾威盛的工程師從設計開始到優(yōu)化,要把每個環(huán)節(jié)考慮到,盡量從根源上消除;根源上消除不了的就用軟件消除。“這是鑒別實力很強勁的生產廠家和普通的生產廠家的試金石?!?/p>
付詩農總裁補充道,CT中影響圖像質量的因素非常多,整個影像鏈上硬件和軟件處理方法都會或多或少影響圖像質量。CT產品融匯了30多個交叉學科,包括從X光物理、材料學、電子學(真空電子、高壓電子)、運動機械、精密機械等一系列甚至美工、軟件等一系列技術在里面。過程中最大的難度是如何去設計一個滿足我們指標的系統化均衡產品,在什么地方性能要讓一些,什么地方補齊一些。例如,圖像算法上不能做妥協時,硬件是不是能多做一些;硬件無法補齊時,軟件能不能多做一些。這些細小點的取舍是在系統化工程中最具有挑戰(zhàn)性的地方。
另外一個難點,CT系統從70年代誕生以來,先行者已經在專利上布局了,例如國際市場上,排在前五的CT公司所擁有的專利總量為4萬多件。作為后來者,難點是要越過別人的專利。當然一些通用技術例如CT原理已經過期,但技術細節(jié)上要想法繞過對方專利的封鎖。為此,賽諾威盛和中國專利局的相關網站一起申請,自己維護幾千項,現在每段時間都在增加,目前大概有4000項左右的專利庫。當認為某項技術可能會侵權的時候,賽諾威盛就會到專利局做全部的索引,去排查和消除這一風險。
在探測器設計過程早期,會和一些公司存在一定的專利沖突,因此賽諾威盛在探測器上多增加大約50美元的設計成本來避開這個專利風險,成功繞過對方專利的封鎖,真正實現探測器的自主知識產權。
讓高端產品普及化
大孔徑CT不是別人沒有,GE有80cm孔徑CT,飛利浦有85cm孔徑的CT?,F在20線對的分辨率也不是業(yè)界最高的,因為GE有24線對,西門子有26線對的CT。但是CT是分用戶群和用戶檔次的,最高端的用戶像協和醫(yī)院、301醫(yī)院、北京醫(yī)院可歸類為學術型用戶,他們追求的是最尖端的產品和性能,以幫助臨床醫(yī)學開發(fā)和科研。
但對于普及型CT產品,目前除了賽諾威盛之外,沒有其他品牌做到76cm孔徑和20線對分辨率。普及型CT是給大量三甲醫(yī)院、二級醫(yī)院、縣級醫(yī)院等作為門診的機器,使用頻率高。因此,賽諾威盛在同等檔次的機器中引入了最高端的性能。像大孔徑設備,GE的80cm大孔徑CT機器價格是三甲醫(yī)院、縣級醫(yī)院檔次機器價格的3~4倍以上。因此,賽諾威盛可謂實現了高端性能普及化。
另外,賽諾威盛也為CT機未來性能升級做好了準備,可實現16到32和64的無縫連接(注:通常64排、128層以下可稱為普及型CT。)。但其他公司不一定能達成這個目標。因為賽諾威盛的設計理念是,在一個平臺化的基礎上,使用戶有機會在今后條件允許的情況下能享受到更好的性能。方法是軟硬件都可系統升級。但硬件升級并不是把機器拆散重新去做,而是用模塊化的方法和設計來完成。
實現穩(wěn)定性、可靠性
在發(fā)布會上,協和醫(yī)院的王沄教授和鄂爾多斯體檢保健中心的王桐院長稱,“精廣角”裝機試用到現在,是很穩(wěn)定的,改寫了他們對于國產設備的印象。
那么,如何實現穩(wěn)定性?唐向陽博士解釋道,可以把CT圖像鏈做個鏈條,整個鏈條的強度是由里面最弱的那一環(huán)決定。賽諾威盛基本對CT圖像鏈每個環(huán)節(jié)都有足夠的認識和經驗,包括它的性能穩(wěn)定性、溫度、濕度,當然這不是一蹴而就的。研制過程中也做了各種實驗,包括有時候北京天氣熱,還去揚州開發(fā)機器,因為天氣不一樣,性能也會不同。
經過三四年的摸索,在以前經驗的基礎上又積累了足夠多的新經驗,把最容易出問題的環(huán)節(jié),也做得很結實,這樣整個鏈條的強度就一致了。
付詩農總裁補充道,關鍵的一環(huán)是人。賽諾威盛的創(chuàng)業(yè)團隊主要是技術團隊,核心人員中90%擁有頂級外資醫(yī)療企業(yè)研發(fā)經理,團隊成員累計擁有超過100年的CT產品研發(fā)經驗。臨床引用專業(yè)人員均擁有專業(yè)醫(yī)師資格,具有超過10年以上的臨床經驗。擁有數位CT和放射領域的資深海外華人專家顧問。
另外,穩(wěn)定性、可靠性和產品質量并不是說有什么樣的秘方去做的,一定是一點一點、一個系統化的技術去做,我們通常稱之為可靠性設計,一半是理論計算,另外一半是設計開發(fā)和實驗。
可靠性整體設計牽扯到很多方面。通常把一個系統分為幾個分系統和關鍵部件,假如要讓平均無故障時間達到一年半,要對每個分系統,比如探測器、準直器、掃描床、控制臺都要分配一個遠遠高于一年半的指標。通過一個可靠性的模型計算出來之后,就可知道每個分系統要達到什么理論高度,這些可以在軟件上通過模型算出來。
更重要的是,算出來的是不是真正可行?比如機架的旋轉算下來之后需要達到20年的平均無故障,這在現實操作中不可能,因此,相互之間調整和優(yōu)化,最終要達到一個可實現的模型。在此基礎上做設計,設計下來之后更重要的部分是做測試和實驗。在賽諾威盛的車間里,有對掃描機架整體旋轉壽命進行可靠性測試的機架,如果要求機架的壽命時間在用戶那兒達到10年,這10年中每年會做一次例行維護和調整。這個目標確定后,就要通過加速模擬的辦法去測試,每天模擬100個病人,每個病人要轉多少圈,計算下來,要求機架要旋轉4000萬圈。如果廠房中的熒光屏顯示已經穩(wěn)定地旋轉了3000多萬圈,這時可通過計算得出,整體系統已經達到了85%的信心度,“這時候我們就有了底氣,讓自己的產品和用戶見面了?!?/p>
總之,可靠性和質量并不是一蹴而就的,它是一整套方法和計算方法保證這樣復雜系統的最終結果。
售價和售后服務
賽諾威盛的產品和同等檔次的GE、飛利浦、西門子對比,價格會低于對方價格30%~40%。但在國內品牌廠商里,賽諾威盛不采用低價策略。因為不希望通過盲目追求廉價的產品去占有市場,而是希望更實實在在地提供給客戶有質量、高效率的產品去贏得市場。
對于售后服務,由于賽諾威盛的CT機自主化程度高,機架上所有的模塊、電路板都是自己設計的,這樣,在售后維護上,部件成本就會低很多,而且節(jié)省換配件時間。
CT機市場增長快
“從美國/全球行業(yè)報告分析,CT目前是在所有設備中使用率最廣泛的設備之一?!睜I銷副總裁趙疆稱。中國市場的發(fā)展速度是巨大的,市場前景是樂觀的。從低端到高端,一年CT新增裝機量2000~2200臺。現在市場增長率的數字雖然比前兩年略低,但這個基數已經很大。十幾年前全國的總裝機量只有4000-5000臺,遠遠落后于日本、美國等發(fā)達國家。今天我們的總裝機量已經超過日本,僅次于美國,排在世界第二位。
穩(wěn)扎穩(wěn)打
賽諾威盛有技術上的優(yōu)勢,再加上國家的政策扶持,但不急于求成,而是穩(wěn)扎穩(wěn)打。今年賽諾威盛的重點并不在于賣多少臺機器,而是建立市場策略和打造銷售渠道。新工廠建成后,產量會平緩加速,建立流程、控制質量、建設售后服務團隊、流程和運營。2017年希望產量會上去。
圖:賽諾威盛工廠揭幕儀式。嘉賓從左至右:中華醫(yī)學會影像技術分會候任主任委員,北京醫(yī)學會放射技術分會主任委員付海鴻;中華放射學會副主任委員,中華醫(yī)學會上海放射學會主任委員,第二軍醫(yī)大學長征科醫(yī)院放射科主任劉士遠;中華放射學會候任主任委員,中華醫(yī)學會北京放射學會主任委員,北京協和醫(yī)院放射科主任金征宇;中國醫(yī)學裝備協會理事長趙自林;中華醫(yī)師學會放射醫(yī)師分會副會長周純武;賽諾威盛科技(北京)有限公司總裁付詩農
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