本报记者 代小佩　　人体中最小的骨头是藏在耳朵内的听小骨，包含锤骨、砧骨和镫骨。别的，耳部还包含众多结构藐小的骨腔、气房和骨管。　　为了精准诊断耳部病变，医生会操纵ct设备检查患者耳朵内的骨结构受损情况。可是，由于耳部一些骨头结构藐小，在记忆学诊断中存在“看不清、看不准”的坚苦，导致一些藏匿疾病没法取得精准诊断。　　北京友谊医院记忆中心主任王振常团队与清华大年夜学、北京朗视仪器股份有限公司联手，成功发现了微米级耳科专用ct设备(以下简称耳科专用ct)，填补了国内外在该范围的空白。具有这一设备，医生就如同有了一双“火眼金睛”，能清晰识别耳部的藐小结构，让耳部疾病无处遁形。 　　能看清耳朵内细如发丝的骨头　　北京友谊医院放射科高级工程师尹红霞参与了耳科专用ct的研发。她奉告科技日报记者，研发该设备源于耳部骨结构的不凡性——藐小。　　除听小骨，耳部还有组织精美的内耳，包含耳蜗、前庭和3个半规管，即凡是所说的“内耳迷路”。此外，耳部还包含众多容纳神经、血管、淋巴管走形的骨管道，比如前庭导水管、耳蜗导水管、面神经管等。一根头发丝直径约为40—50微米，耳朵内这些结构的邃密部位只有几根发丝大小。　　“在这些结构中，镫骨底板结构浮浅、厚度不均，用以封闭前庭窗。依照医学统计，镫骨底板的厚度在100—300微米。前庭导水管和耳蜗导水管是连通内耳到颅内的骨管道，对内耳压力平衡具有首要传染感动。前庭导水管的峡部直径为200微米左右。耳蜗导水管最狭窄处则凡是小于100微米。”尹红霞介绍。　　王振常说，耳科疾病重要分3类——耳聋、耳鸣和眩晕。大白病因，每样都少不了拍片，记忆学检查就是给诊治疾病供给可视化的客不雅观证据。　　可是，经过进程临床通用型ct设备看清耳部的藐小结构并非易事。　　今朝，通用型ct的最优空间辩白力一般在300—700微米(不合型号设备略有不合)，能够清楚显示中耳的锤骨、砧骨和内耳的耳蜗、前庭、半规管骨腔等。可是，除非显现镫骨底板增厚的病理现象，通用型ct难以清楚显示镫骨底板。而对前庭导水管和耳蜗导水管，通用型ct只能观察泛博的水管远端，对近端狭窄处则难以显示。　　尹红霞介绍，新研发的国产耳科专用ct，其最优空间辩白力可达50微米，能辩白的最小结构或病变大体为2根发丝粗，是通用型ct设备辩白力的6倍多。测验考试功效显示，耳科专用ct对镫骨底板和前庭导水管全程可以做到100%显示，为耳科相关疾病供给了诊断利器。　　别的，研发人员从患者舒适性和操作便捷性的功能需求解缆，针对耳科精准定位做了非凡设计。“通用型ct设备的扫描床一般只有上下、前后两自由度勾当。耳科专用ct采纳上下、前后、左右三自由度的扫描床设计，保证了在单侧耳部高扫除描时，可以便当地精准定位扫描区域。”尹红霞说。　　重量约为通用型ct的一半　　除看得清、定位准，对比通用型ct设备，耳科专用ct小而简洁。　　一般来说，通用型ct设备占地面积约为3米×3米，高度接近2米，总重为1.5吨至2吨。耳科专用ct占地面积约为3米×2米，高度1.7米，重量为800千克左右，约为通用型ct设备重量的一半。　　小而简洁带来两个较着优势。一是占地面积小，撙节空间。“理论上可以在更小的空间内安装，减轻了医疗机构的场地压力。”尹红霞说，别的一个优势是适用范围扩大年夜，便于普及。除放射科，一些实力强的耳鼻喉科也可安装配备耳科专用ct。　　当然，小而简洁的背后是更大年夜的研发难题。尹红霞注释，小体积的ct设备没法直接操纵通用型ct设备上的一些常常利用部件，是以整体结构设计和零部件设计加工都要从零最早。　　在系统架构方面，与年夜都通用型ct设备的单源—单探测器设计不合，耳科专用ct采纳了双源—双探测器设计，也就是在机架上安装了两个x射线球管和2个平板探测器。同时，耳科专用ct还要有高精度的扫描控制装配。　　可是，精度达到50微米的高辩白力成像对系统中任何不不变成分都很是敏感，略微晃荡或偏离设计预期的运行城市导致图像恍忽。　　那么，若安在更小的机架上安装更多部件，同时确保力学平衡和高精度控制？　　首先，合理的整体布局十分首要。研制团队多次更改设计图纸，几次对结构设计进行谈判和仿真，毕竟将众多部件奇奥建设。其次，周详部件和高精度加工是关键。全数机械勾当系统由轴承、传动、电机、控制和反馈等部件组成，每一个部件必须有极高的精度，才能保证毕竟整合误差能够满足要求。所有这些打破成就了高不变性、高控制精度的扫描装配，从而保证了耳科专用ct实现50微米空间辩白力的关键机械性能。　　在保证专业化的前提下，经过多功能设计，耳科专用ct还可以进行常规的大年夜视野成像。“通俗地说，就是耳科专用ct最大年夜诊断区域几近可以覆盖全数颌面部，不单可以用于听小骨受损、耳硬化症等耳部疾病的诊断，对鼻、咽喉部位的疾病诊断也有帮手，对此研发团队正在取得更多的临床测验考试数据。”尹红霞说。　　对制约空间辩白力的成分各个击破　　截至今朝，耳科专用ct样机已在北京友谊医院平稳运行8个月。　　尹红霞奉告记者，样机研发耗时整整5年，经历了需求提出、设计可行性分析、产品整体设计、产品具体设计、样机制造和改进、测试和测验考试等多个阶段。后期的设备性能测试和设计改进也是持久的、几次迭代的历程。　　据介绍，耳科专用ct样机研发成功前的近20年内，ct手艺在空间辩白力方面都处于成长平台期。新的ct设备要想实现空间辩白力上的大年夜幅打破，不克不及不独辟道路。　　“我们采纳系统思维的编制，对制约空间辩白力的多个成分逐一分析，然后各个击破。”尹红霞介绍，“一个重大年夜创新是双成像系统整体架构设计，采纳宽视 详视的设计方案——用宽视进行扫描区的精准定位，经过进程详视实现要观察方针区的高辩白力成像，从而打破了x射线焦点尺寸和探测器尺寸对空间辩白力提升的限制。”　　别的，研发团队完成了提升核心器件性能、优化机械设计和改进算法等诸多方面的手艺打破。　　比如，在核心器件方面，自立研制了高辩白力成像所必需的小焦点、大年夜功率x射线发生器；在机械设计方面，经过进程周详轴承、传动系统及控制系统的配合实现不变改变和高精度位置反馈；在算法方面，专门针对鄙视野、高辩白力成像手艺的特点和难点进行设计和攻关。　　据尹红霞吐露，今朝该设备已获批进入国家药品监督治理局“创新医疗器械非凡审查法度”，北京友谊医院的合作方也正在进行医疗器械注册工作，估量明年能投入市场操纵。研发团队同样成心将其推向国际市场。　　未来，研发团队还将进一步优扮装备外不雅观、提升操作便捷性和交互和睦性。同时，还将敦促设备智能化成长，助力设备向基层普及。 【编辑:房家梁】。