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2024年9月25-27日 | 上海世博展览馆1&2号馆

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上海医疗器械展会Medtec解读CBCT-DR:医保DRG驱动下的技术方向

2024-08-14

导语

上海医疗器械展会Medtec继续深度讨论DR的三维成像:CBCT,这是DR骨科化后的最重要发展方向。

毫无疑问,1971年诞生的CT是迄今最重要的医学发明之一,因为今天几乎所有的影像设备都在学习其衍生出的断层成像理念:CBCT,即锥束计算机断层成像(Cone-Beam Computed Tomography,CBCT)。

21世纪后,随着平板探测器普及,CBCT技术迅速在全球扩展,同时在多个应用领域不断扩展。比如,乳腺有DBT成像、DSA有类CT成像、牙科有口腔CBCT、放疗有KV—CBCT,以及今天的主角:CBCT-DR。
CBCT-DR,又称为三维DR,由于其解决了负重位下的三维X线成像,弥补了CT的不足,获得了广泛认可并迅速发展;更重要的是,三维DR能以更低成本解决临床痛点,在DRG大背景下,这对患者、对医保、对医院都是很好的。
1 立位CBCT技术优势

与CT相比,CBCT的技术优势体现在:1)CBCT拥有更小的体素尺寸,比CT具有更好的空间分辨率,比如常规CT的最小像素单元是0.5mm,而探测器则普遍在139μm及以下。更重要的是,其分辨率在所有观察平面上是各向同性的,特别适合于评估精细、高对比度的结构,对骨折等某些临床应用特别有用;2)CBCT成像精度被证明比X线摄影更可靠,且与CT非常吻合,其辐射剂量比CT平均降低了降低了75%以上,对患者更加友好。

得益于其优势,负重位CBCT-DR(立位CBCT-DR)近年来迅速发展,广泛应用于以人体运动系统为核心的大骨科领域。之所以是大骨科,是因为骨科要解决的不单单是硬骨头的问题,而是要面对由骨骼、肌肉、软骨和韧带组成的人体运动系统,负重位CBCT对骨科的四大领域均有重要临床价值。

根据放射学顶刊《Radiology》综述“Musculoskeletal CT Imaging: State-of-the-Art Advancements and Future Directions(肌肉骨骼CT成像:最新进展及未来方向)”,在一项评估使用负重CBCT图像测量关节联合的可靠性和可重复性的研究中,负重条件下的综合征测量的一致性很高,表明负重位CBCT对骨科精确诊断有重要价值。同样也有研究表明,与CT相比,CBCT具有膝关节、关节软骨损伤和软骨下骨变化定量成像的潜力。

(A)一名患有6个月足背疼痛史31岁男性患者的CBCT图像,CBCT清晰显示负重和非负重状态的差异,二者相差7.2°(B)一名患有慢性膝关节疼痛的55岁男性患者的矢状CBCT图像,CBCT清晰显示负重和非负重状态的半月板挤压变化(1.3 mm)。

根据《Radiology》另一项研究《Weight-bearing CT for Knee Osteoarthritis Assessment:A Story Unfolds》(重负位CT用于膝骨关节炎评估:一个逐步展开的故事),负重位CT比X线摄影和磁共振更接近真实生活中的关节应力,并能够清晰显示与膝骨关节炎相关的周围结构,在评估膝关节骨关节炎相关的骨赘和骨下囊肿方面也比固定屈曲X线摄影更敏感和准确,表现出高重复性,这对纵向研究和临床随访非常重要。
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因此,立位锥束CBCT在脊柱、骨盆、双下肢、髋关节、膝关节、踝关节等大骨科影像检查,更能真实反应人体的关节承重状态,更有利于提升诊断的精准度,也为术前评估、术中方案制定、术后恢复提供更加科学依据。

2 哪种立位CBCT-DR更好?

我们曾预言DR将朝着三维DR技术方向全面布局,预计三维DR将成为DR的行业标配。如今已有多家DR厂商陆续推出了三维DR,其工程学设计也各有不同:有的是采用双支臂结构设计,通过探测器支臂与球管支臂的灵活运动,可实现任意角度下的患者X线摄影检查,包括二维检查与三维检查,其优势是能灵活摆位拍摄,适合老年、瘫痪、术后等运动受限的患者;有的是通过C型臂固定球管和探测器,旋转C型臂对患者进行环绕运动,进行220度范围扫描完成三维成像,其优势为检查时间较短,适合病人流通量大的医院。

目前,国内最优秀的负重位三维DR来自安健科技,其市场上唯一可以实现全脊柱、双下肢立位三维扫描重建的三维DR。
从工程设计角度,WR-3D是在悬吊动态DR的基础上搭载三维旋转站台,可实现2D+3D一站式扫描。当三维旋转站台移开时,WR-3D就是一台悬吊动态DR,可实现包括拍片、透视、全身拼接、尘肺检查等检查,满足放射科不同应用场景需求;当需要三维成像时,患者在站台上低速旋转一周即可获得所拍部位的三维影像,由于其采用了非等中心设计,可一次性拍摄双侧髋关节、双侧膝关节、双侧踝关节的三维影像。

从检查效率角度,对于患者流通量大的医院,WR-3D可上午进行常规检查,下午进行三维影像检查,不容易出现设备空置情况,有助于高效规划机房和设备资源。

CBCT从诊断走向手术规划

临床诊疗过程中,骨科、康复科等科室对骨关节疾病患者的术前诊断、手术方案制定及术后随访、康复,需要对患者的影像进行细致、严谨的分析,涵盖近200个骨关节多种角度、距离、长度信息的测量数据。

以往,医生需根据X线影像手动测量角度、距离等关键参数,不仅降低了诊断效率,更重要的是会导致不同医生测量的数据有差异性;如今,AI自动测量系统的出现解决上述问题,使测量数据标准化,提高临床检查效率。继续以业界比较优秀的安健科技WR-3D为例,其搭载的AI自动测量系统,能提供全身多个骨关节角度、距离等关键参数的直观且精准的量化数据,实现了从诊断向临床手术规划的跨越,更贴近临床实际需求。

比如,国内外均将X线片上Cobb角作为评价脊柱侧弯的金标准,立位CBCT可真实还原患者脊柱三维结构,使Cobb角测量精度更高;其AI自动测量系统直观呈现患者脊柱侧弯程度和每个椎体的偏移和旋转情况,15分钟内即可完成涵盖Cobb角、椎体偏移/椎体向量图等关键参数的全脊柱精准三维扫描和测量报告,并确保不同医生测量数据的一致性。

自动测量系统的全脊柱测量报告

比如,骨科的又一大疾病:膝关节炎,患者可根据不同分型选择保守治疗或手术治疗,但无论哪种治疗都是基于精准信息决策。对于膝关节炎患者,立位CBCT能真实反映双下肢的三维结构与形态;其AI自动测量系统可实现负重位膝关节三维影像的自动参数测量,获取膝关节会聚角、膝关节三维解剖胫骨角、膝关节内侧和外侧间隙值、双膝关节间隙宽度空间映射及曲线图等关键参数,降低二维影像下测量及人工测量带来的误差,为膝关节炎患者治疗提供精准依据。

自动测量系统的双膝关节间隙宽度空间映射及曲线图

4 国产DR越来越强大

过去20年,依靠强大的政策支持和市场需求,国内90%以上医院都配置了DR,国产DR的国内市场占有率也从2013年的66.6%飞涨至2023年的91.2%,远高于CT的51%、MR的24%。国产DR之所以取得如此傲人的成绩,是因为国内已培育出一个高度成熟的DR产业链,实现了从核心部件到整机DR高度自主可控。

比如,作为球管供应商的凯龙、远志等,作为高压发生器供应商的睿影、跃龙等,作为平板探测器供应商的奕瑞、康众等;比如作为整机厂商安健科技,其是全球少数掌握数字化X线整机与部件(探测器、高压发生器、球管、机械精密、图像与算法处理平台)全产业链核心技术的企业。
随着国家对高端医疗装备产业的扶持,企业持续加大科研投入,国产DR逐渐从模仿跟随走向自主创新,并依托于中国本土国情,开发适合中国实际临床应用场景的产品。
比如,国内首台立位CBCT:安健WR-3D,已在北京协和医院、四川大学华西医院、南方医科大学南方医院等大三甲医院装机;全球首台移动动态DR:安健灵犀,可实现床旁动态观察诊断、功能成像分析,为ICU、急诊、呼吸内科等科室提供床旁动态成像。
历经几十年发展,上海医疗器械展会Medtec认为国产DR一路走来实属不易,其角色也在悄然发生变化,如今优秀国产DR已丝毫不逊于进口品牌,并从跟随者逐渐变成了引领者,我们坚信未来国产DR会进一步普及,进一步走向世界。。。
文章来源:医工研习社
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