醫(yī)療電子技術(shù)的現(xiàn)狀及其趨勢分析

  分辨率為16位、采樣速率為170MSPS的ADC，像素數(shù)量為2560*2048、灰階顯示為1786級的液晶顯示屏……。這些尖端電子技術(shù)正被開發(fā)用于最新的醫(yī)療設(shè)備。

   日本THine電子公司正在開發(fā)最高采樣速率高達(dá)170MSPS、分辨率為10位的ADC。該公司計劃首先在2005-2006年初向有這種需求的醫(yī)療設(shè)備推出產(chǎn)品。

日本國際顯示技術(shù)（IDTech）公司正在開發(fā)面向醫(yī)療設(shè)備的液晶顯示屏。

  柯-美MG公司在2005年2月投入市場用于乳癌診斷的乳房X射線攝影設(shè)備（乳房圖像記錄設(shè)備）。在該款設(shè)備中采用了應(yīng)用相位對比度技術(shù)的攝影系統(tǒng)，使得攝影圖像的畫面質(zhì)量得到了很大提高。

   圖像診斷設(shè)備的性能提高，基本集中在提高診斷精度上。就是以很高的精度獲得更多的信息（傳感器），并且將那些信息無損耗地、高速地變換成數(shù)字信號后進行傳輸（ADC，信號傳輸），再以這些信號為基礎(chǔ)繪制出所需要的診斷圖像（圖像重組），然后正確地顯示出來（顯示設(shè)備）。

同尖端的電子技術(shù)發(fā)展動向相應(yīng)的圖像診斷設(shè)備的迅速進步，表現(xiàn)在X光CT設(shè)備的多列化方面。所謂多列化，就是在設(shè)備中并排設(shè)置多列X光檢測器，一次可以拍攝多幅圖像，從而擴大檢查范圍和縮短檢查時間。

   醫(yī)療設(shè)備中的摩爾定律：1990年以后，X光檢測器列數(shù)以大約每1.5年增加一倍的速度增加，現(xiàn)在最多達(dá)64列的產(chǎn)品已經(jīng)投入使用，配置128列的檢測器的產(chǎn)品也已經(jīng)在開發(fā)之中。而醫(yī)療設(shè)備的更新周期大約是10年。

  在日本新能源/產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)（NEDO）及放射線醫(yī)學(xué)綜合研究所的支持下，東芝醫(yī)療系統(tǒng)公司開發(fā)出用于X光CT設(shè)備的256列檢測器。

   要提高X光設(shè)備的性能，并不是只有多列化這一個發(fā)展方向，還可以通過提高分辨率來實現(xiàn)。西門子醫(yī)療方案并不追求多列化，而轉(zhuǎn)向提高分辨率。提高分辨率的關(guān)鍵，在于使X射線的焦點位置在1秒內(nèi)來回擺振2320次，這是一種X射線管的電子束控制技術(shù)。

最新電子技術(shù)的目標(biāo)

  為了滿足醫(yī)療設(shè)備“清晰”和“小而低”的需求，各種電子技術(shù)將應(yīng)用于最新的醫(yī)療設(shè)備開發(fā)中。其中，面向“清晰”的是顯示屏、ADC、信號傳輸和SiP器件等技術(shù)，而面向“小而低”的則有電機控制、攝影機等技術(shù)。

1、更清晰地顯示患病部位

  “清晰”主要是診斷設(shè)備的需求。目的是更真實地顯示患病部位的圖像，以提高診斷精度，減少誤診的可能性，以及早發(fā)現(xiàn)病癥等。顯示屏的像素數(shù)量阿姨竟達(dá)到500萬，灰階顯示達(dá)到1786級，可以更加準(zhǔn)確地顯示圖像。ADC在達(dá)到16位高分辨率的同時實現(xiàn)了低功耗，當(dāng)設(shè)計大量使用ADC的最新圖像診斷設(shè)備時，有助于解決設(shè)備的發(fā)熱問題。為了獲得高精度的圖像，內(nèi)試鏡等醫(yī)療設(shè)備試圖增加CCD相機的像素，正在推進數(shù)字接口應(yīng)用的信號傳輸技術(shù)可以給予支持。

提高對比度徹底細(xì)分灰階

   國際顯示技術(shù)（IDTech）公司在醫(yī)療設(shè)備的液晶顯示屏領(lǐng)域里控制著市場的首位占有率。醫(yī)療設(shè)備采用的液晶顯示屏，必須具備的條件之一是對比讀很高，能夠表達(dá)不易捕捉的陰影。為此，通常去掉濾光鏡（導(dǎo)致對比度降低的主要因素），改為黑白顯示。濾光鏡的顏色會使外來的光線形成散射，導(dǎo)致對比度下降。去掉濾光鏡除了提高對比度以外，也是為了提高亮度。這樣，有濾光鏡時看不清楚的斑點，也變得清晰可見。這種斑點容易造成誤診，為了減少顯示斑點，還需要采用更高級的制造工藝，以控制液晶顯示屏間隔（夾持液晶材料的兩塊玻璃襯底之間的間隔）的離散性。

2、減少對患者的損害

  “小而低”除了要求縮小設(shè)備的體積之外，還要求實現(xiàn)不損害（低損害）患者的醫(yī)療