一直以來，基于傳統(tǒng)影像增強(qiáng)器X射線成像技術(shù)的C臂機(jī)因自身固有弊端，影像品質(zhì)始終無法突破既有的怪圈，畸變、小畫幅、大顆粒感等問題對醫(yī)學(xué)影像診斷、定位造成一定阻礙。同時，曝光劑量較大，對醫(yī)生和患者的安全性也產(chǎn)生很大隱患。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，更為先進(jìn)的數(shù)字移動平板C型臂（骨科C臂）應(yīng)運(yùn)而生，無論是對骨科、創(chuàng)傷外科等手術(shù)中成像診療，還是疼痛科，醫(yī)美科等精準(zhǔn)定位，其射線的輻射劑量更低、重建圖像更快、穩(wěn)定快速的擺位系統(tǒng)，影像質(zhì)量更加出色，高分辨率和高清晰度，對原始圖像1:1的完美還原，既提高了診療精度和效率，也更好的維護(hù)了受檢患者和醫(yī)生的健康需求。

中華醫(yī)學(xué)會放射學(xué)會榮譽(yù)主任委員、原復(fù)旦大學(xué)副校長、上海生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會理事長馮曉源教授指出：“降低劑量、降低輻射已經(jīng)成為整個社會的共識。這絕不是一個簡單的技術(shù)問題和學(xué)術(shù)問題，這是社會問題。”低劑量的意義可見一斑。

因手術(shù)診療的特殊性，需要實(shí)時進(jìn)行高頻次的X射線定位成像，據(jù)調(diào)查，僅一臺關(guān)節(jié)置換手術(shù)中對X線攝影的應(yīng)用通常會達(dá)到10次以上。而眾所周知，放射性檢查會對人體造成一定的輻射傷害，無論是受檢者還是主刀醫(yī)生、護(hù)士都會受到影響，尤其是后者，每天要面對多臺手術(shù)，多次曝光，其危害不言而喻，因此，在保證高清影像品質(zhì)的前提下盡可能最大程度降低輻射劑量，保護(hù)醫(yī)務(wù)工作人員和患者的健康安全，是醫(yī)療影像設(shè)備廠商研發(fā)和生產(chǎn)的一貫?zāi)繕?biāo)，這肯定也是移動C型臂X射線機(jī)未來發(fā)展的主流趨勢。

研究表明，隨著數(shù)字醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的不斷發(fā)展，可以通過兩大方面實(shí)現(xiàn)低劑量的突破，其一是硬件端。提升動態(tài)平板探測器和高壓發(fā)生器的協(xié)同效率，使用更高X射線感光度、高敏感度的平板探測器材質(zhì)，減少曝光時間， 也可提升一體化動態(tài)高壓發(fā)生器的功率，使其更加穩(wěn)定，高效，現(xiàn)有技術(shù)在5.4KW以上的已經(jīng)非常難得了。其二是從圖像后處理方面迭代算法，優(yōu)化圖像后處理系統(tǒng)等角度出發(fā)，在保留診斷數(shù)據(jù)有效信息和高清圖像品質(zhì)的前提下，不斷去實(shí)現(xiàn)更低劑量與最佳影像兼得的目標(biāo)。

目前一些領(lǐng)頭地位的數(shù)字醫(yī)學(xué)影像設(shè)備廠商利用上述高精尖成像材料和動態(tài)圖像優(yōu)化增強(qiáng)降噪技術(shù)，已經(jīng)在研究移動C型臂X射線 （數(shù)字平板C臂） 圖像質(zhì)量優(yōu)化方案已經(jīng)取得了可觀的成果。

智能可換幀脈沖透視可通過提升動態(tài)平板探測器和高頻高壓發(fā)生器之間的協(xié)同工作機(jī)制，將透視模式進(jìn)行全身多部位連續(xù)動態(tài)全像素脈沖式點(diǎn)片，輻射與傳統(tǒng)模式相比降低50%以上。根據(jù)透視物體不同部位的組織厚度等調(diào)節(jié)幀率，讓圖像更加細(xì)膩、高清。

智慧光野虛擬預(yù)同步實(shí)現(xiàn)在無曝光狀態(tài)下，對照射視野的調(diào)整，減少輻射面積，進(jìn)而避免非必要的射線輻射，最大程度保證患者和醫(yī)生的安全。

Cstar系列設(shè)備的智慧醫(yī)學(xué)圖像增強(qiáng)處理主要通過對源圖像進(jìn)行增強(qiáng)、降噪、銳化和信號分析處理， 將原本模糊的圖像變得清晰或?qū)討B(tài)圖像進(jìn)行實(shí)時參數(shù)、幀率調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)畫面的均勻透視，無論拍攝部位組織密度厚度大小，都可以智慧識別出最優(yōu)參數(shù)，改善圖像質(zhì)量、豐富信息源數(shù)據(jù)量， 加強(qiáng)圖像判讀和識別效果。

金屬偽影識別消除技術(shù)

采用動態(tài)平板探測器成像技術(shù)的數(shù)字平板C臂機(jī) （美諾瓦Cstar S1) 和X射線專用人體體模作為研究材料，選用設(shè)備提供的iMD金屬偽影消除技術(shù)，iBS智慧輪廓識別等技術(shù)，多頻段進(jìn)行醫(yī)學(xué)圖像的動態(tài)處理和基于WIFI6+物聯(lián)網(wǎng)的即時同步曝光，發(fā)現(xiàn)其ABS均衡組織參數(shù)，BIT灰度補(bǔ)償值、降噪增強(qiáng)和銳化效果等均能夠在不同部位、不同條件、不同程度地改善低劑量攝影圖像存在的問題， 從而提高圖像對比度、噪聲比、實(shí)現(xiàn)圖像品質(zhì)高清化的目的。

智能多維激光定位系統(tǒng)

不僅如此，美諾瓦Cstar S1數(shù)字平板C臂配備的全新自研動態(tài)平板探測器，擁有iFP智慧動態(tài)同步曝光技術(shù)，能夠確保探測器采集頻率和超頻高壓曝光脈寬的實(shí)時同步，進(jìn)一步將無效暗電流帶來的噪聲影響消除掉，提升成像質(zhì)量，即便是低劑量透視模式下的畫面也能夠滿足臨床診斷的需求。

據(jù)了解該技術(shù)僅掌握在少數(shù)具有自主研發(fā)核心技術(shù)的廠家手中，其主要原因是配件與原廠圖像算法處理系統(tǒng)很難協(xié)調(diào)一致，聯(lián)合開發(fā)難度大，只有真正同時掌握動態(tài)探測器和動態(tài)超頻高壓發(fā)生器核心技術(shù)的廠家才能將該技術(shù)應(yīng)用在臨床診療過程中。

此外，隨著動態(tài)超頻高壓發(fā)生器的進(jìn)一步發(fā)展，低劑量化X線攝影有望迎來更大的突破。由美諾瓦醫(yī)療首席科學(xué)家方博士領(lǐng)導(dǎo)的研發(fā)團(tuán)隊在經(jīng)過3年探索后，突破數(shù)字小C設(shè)備對一體化高壓發(fā)生器超頻整流和極值濾波效率的技術(shù)壁壘，將逆變頻率提升到200khz，同時將高壓功率提升到5.4KW以上（業(yè)界普遍為≤5KW），有效提高了平板探測器成像效率，降低曝光時間，提升動態(tài)透視拍攝的穩(wěn)定性，逆變頻率越大，產(chǎn)生的高壓越穩(wěn)定，X射線的能量越穩(wěn)定，圖像質(zhì)量越高，醫(yī)生臨床手術(shù)拍攝就更加得心應(yīng)手。

另一方面，包括英國劍橋大學(xué)、美國賓夕法尼亞大學(xué)、德國海德堡大學(xué)等幾個團(tuán)隊也在該領(lǐng)域研究上取得了諸多重要研究成果，為超頻動態(tài)高壓技術(shù)應(yīng)用奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。相信隨著該領(lǐng)域技術(shù)的不斷攻關(guān)，基于超頻動態(tài)高壓的低劑量數(shù)字平板C臂或?qū)V泛應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域。