佳能医疗:从宽体CT宗师到开启国产智造
在刚刚落幕的第87届CMEF上,佳能医疗正式发布了其首款国产宽体超高端CT:创世(Aquilion ONE GENESIS),秉承了镨黄金影像链平台,高端硬件与AI人工智能技术的结合,进一步使其临床性能和科研潜能得到释放。
与此同时,佳能医疗正式宣布将加速国产化进程,以更加本土化的责任与担当助力健康中国,标志佳能医疗的国产智造战略正式落地。

一、十七个“世界第一”
回顾佳能医疗的历史,最令人深刻的便是其全球首创的16cm宽体CT。
尽管如今宽体CT已成为超高端CT当仁不让的主流设计,但在64排CT尚未普及的20年前,围绕着CT未来的路线之争已经暗流涌动。彼时,针对心、脑两个最重要部位扫描需求,佳能医疗前瞻性地提出16cm单器官覆盖,革命性推出了世界第一台320排宽体动态容积CT:Aquilion One,16cm覆盖,单圈全器官成像,正式宣布开创超高端CT新时代。作为宽体CT开山立派的宗师,佳能医疗当之无愧。
作为全球医学影像的第一梯队,佳能医疗也是个不折不扣的极客,在放射、磁共振、超声、检验、放疗等诸多重要领域引领创新,创造了十七个“世界第一”,继续以极具技术深度的CT领域为例,创造了世界首个深度学习重建Clear-IQ引擎:AiCE,世界首个0.25mm探测器的4K超高清CT:Precision,世界首个医学影像个人工智能生态:AItivity,等等等等。
凭借已形成“光子计数-高清分辨-多能量CT- -深度学习”互哺的生态链,佳能医疗未来十年在CT技术上都将是领先的。我们曾经预言,只要做好本土化发展,佳能医疗“王者归来”几乎是必然的。
2002年,佳能医疗在大连建立独资生产基地,CT、MR、US、DSA、生化等设备已陆续实现国内生产。如今,占据全球CT市场20%的佳能医疗,又率先实现了最顶级CT的国产化,这是一个非常积极的信号。
二、更好的高端宽体CT
作为高端CT的标配,如今国内已有8家企业都能提供宽体CT,都以16cm探测器、0.2X秒高转速、单圈心脏成像、单器官灌注成像、一站式卒中成像、动态功能成像等为卖点,似乎宽体CT已经进入了一个“内卷”“同质化”的时代。然而,事实真是如此么?
当然不是。
作为CT的骨架,顶级的硬件当然非常重要,但如果仅从“宽”与“快”来衡量高端CT,未免太过肤浅,其CT的灵魂从来都是临床应用。比如,被RSNA2022评为最佳图像的佳能GIR仿生重建,就是一个小小的注脚。

作为佳能医疗目前最高端CT,创世搭载了独有的镨黄金影像链,将光输出提高了40%,将数据采集系统电子噪声降低了28%,实现了在扫描剂量和图像质量之间最优化SNR。
更重要的是,佳能搭载了AI柔性成像、冠脉减影、黑血亮血技术、可变螺距、16cm容积能谱等多项创新技术,覆盖了前端扫描、柔性配准、精准重建、剂量管理等CT成像全流程。
心血管独特性:AI冠脉柔性减影
如今,高端宽体CT已不再将目光停留在冠脉扫描的成功率上,因为借助于AI算法,自由呼吸条件下的冠脉成像早已实现。然而,困扰临床的问题依然存在,比如高度钙化与支架内再狭窄的评价。
针对这一问题,佳能AI柔性成2.0像家族推出了“柔性冠脉减影”功能,以解决冠脉严重钙化、支架内膜增生的评估,消除钙化斑块、支架对血管的影响,清晰显示冠脉血管狭窄程度。

点评
佳能不断向传统CT扫描的相对禁区发起挑战,源于其这均源自其对CT的深刻理解和十几年来对这项技术的反复淬炼。
2、卒中独特性:先进的贝叶斯算法
我们知道,宽体CT的不动床扫描,对全脑覆盖有先天优势;但很少有人关心,中枢神经一站式检查的几个问题:是否使用全部探测器薄层扫描?使用何种灌注模型和算法?灌注参数的准确性如何?
脑灌注,其实非常考验CT的“功力”,尤其是在采购时不能仅停留在“有没有”,也要考察“好不好”。
佳能创世CT,首次引进基于先验假设的贝叶斯算法,大幅改善了去卷积算法的延迟敏感和噪声敏感两个关键难题,不仅优化了从2D灌注到延迟不敏感开发、半自动处理、全脑4D 扫描等;还提供了脑灌注高级可视化,有助于评估异常脑血流的类型和程度。

点评
如今,再先进的人工智能辅助诊断工具,都需要准确的图像作为输入,佳能率先采用的贝叶斯算法,又领先了同类产品一个时代。
3、肿瘤等体部独特性:柔性成像家族
常规CT的增强扫描,经常会出现强化不典型,对诊断尤其不利。除能谱外,佳能的柔性成像家族是一个在国际上备受好评的临床工具包,其旨在让用户基于增强CT的各期图像进行灵活自由的后处理,从而得到想要突出或抑制的碘分布信息。
在此家族中开发出了肺部柔性碘图、体部肿瘤柔性碘图、亮血成像、黑血成像、骨成像、微血管成像等,对早期隐匿病变、受背景影响的不典型强化、微血管成像等十分有帮助。

点评
作为一个利用现有图像,进行回顾性分析的成像方式,AI柔性成像并未增加医疗成本和扫描剂量,其过程很友好,已是佳能CT的独特标志。
4、多部位联合独特性:VHP3
超高端CT给人的印象一味求快,殊不知人体各部位循环特点不一样。如果需要多部位的联合检查,那么扫描协议就要兼顾各部位的扫描速度,否则对比剂不是还未达峰就是过峰。
为解决上述问题,佳能推出了vHP3变轨扫描技术,可在一次扫描一次注射对比剂内自动切换螺距大小(标准螺距、ECG螺距、低剂量螺距),实现TAVR、胸痛三联症各个部位的准确成像,有效解决大螺距扫描带来伪影和血管显影不良等问题,同时解决不同部位对比剂最佳时相成像的难题。

点评
快很容易,变速才难,收放自如才有大师风范。
5、GIR仿生成像:RSNA 2022最佳图像
作为一种新的革命性 3D/4D 渲染技术,创世CT搭载的仿生重建技术GIR(Global Illumination Rendering)提供了更逼真的人体解剖结构视图,并将逼真的图像无缝集成到常规临床工作流程中,用户可以更轻松地与多学科团队和患者共享。

点评
从视觉角度,GIR仿生成像的确更好看。不过,更重要的是其临床价值,GIR仿生成像还原各方向上散射光线与物体的相互作用,使图像的呈现更加自然和准确;尤其还增加了对物体深度和形状的感知,从而展现出更多微小的结构特征。
因此,尽管整个行业出现了8款16cm宽体CT,但最为人所熟知的永远是以佳能宽体CT为代表的那几款,这也是因为各个临床应用才真正构筑起高端CT的真正价值。如果说底蕴是什么,就是在漫长岁月里的潜心深耕。
三、创新不止的佳能医疗
在能量积分CT如火如荼之时,佳能推出了全球唯一的超高分辨率CT:0.25mm探测器的超高清Precision,从源头实现了4K级的超高分辨率的采集,使其空间分辨率达到了50lp/cm,保证每个细节都精准。
在人工智能到来之际,佳能获得了全球第一个深度学习图像重建算法:AiCE,并应用于CT、MR、PET/CT等产品线,解决了CT的辐射剂量与图像质量的矛盾、MR的扫描时间和图像质量的矛盾,PET/CT的核素用量、采集时间和图像质量的矛盾。
与此同时,又推出了人工智能生态:AItivity,不仅融合各产品的数据集、深度学习算法等,还可以互相植入各产品特性,形成闭环生态链。比如,佳能正在把4K超高清CT的冠脉支架显示技术用于宽体CT的冠脉图像训练,把高分辨率大矩阵的脑核磁图像用于常规核磁图像的训练,形成了内循环。这种通过Aitivity把佳能产品串联起来的闭环生态,为佳能提供了无限可能性,使其远远领先于还在着眼单个产品研发的企业。
在光子计数CT方兴未艾时,佳能通过其全资子公司Redlen—全球最先进的碲锌镉(CdZnTe)探测器生产商,掌握了原材料纯化、晶体生长及加工、探测器模块集成等光子计数CT的所有核心技术。尽管全球已有数家从事碲锌镉方案光子计数CT研发的企业,但佳能医疗走在最前面,并且已经真正落地。
在中国医学影像市场规模已成为世界数一数二时,作为宽体CT宗师的佳能,秉持“在中国、为中国”的理念,坚定国产化布局,而创世640CT的面世,只是刚刚起步。除独资建厂外,佳能还采用合作生产、并驾齐驱的模式,将其产品力渗透到不同的细分市场。比如,与上海电气携手发布大孔径高清CT:KD-Lightning 32,以先进医疗科技赋能基层医院,降低患者就医成本(请参考:上海电气与佳能医疗携手发布CT,共推高端医学影像国产化发展)。
在未来数年,我们可以遇见的是,在中国佳能发生巨大变化。届时,其将也会获得其在国际上相同的地位,实现真正的王者归来。。。