CT设备芯片市场之未来

捕获“跳动的心脏”

“过去，单层CT只能得到器官的图像切片，”周文胜介绍。而与此形成鲜明对比的是，高层数CT系统则能够以高精度捕获实时图像，如跳动的心脏等，从而减少了患者暴露在X射线下的时间。

ADAS1128是一款24位电流/数字转换器，它可将光电二极管阵列信号转变成数字信号。该器件提供128个数据转换通道，并将速度从6kSPS（每秒采样数）提高到20kSPS，其支持的通道数是市场上现存的任何一种集成转换器解决方案的4倍（128比32）。

“对于一个典型的高端CT系统而言，高集成度是至关重要的，”周文胜指出。单层CT通常有1000个接收器，因此256层CT设备就有多于250K的数据信号采集链（或大于250000的光电二极管电流）。如此多层的设备，无疑困扰着过去的设计，因为如果使用分立器件实现系统，机械方面的条件则限制了这些数据信号采集链的整合。一个64层的系统需要大约64K的数据信号采集链，因此，必须整合600多个ADAS1128，如果是相对比较先进扫描仪现在大约有250K数据信号采集链，则需要约2000个这样的芯片。与此同时，CT设备的层数是在不断增加的。ADAS1128可替代以前较低通道集成度的转换器，它在一平方厘米的单芯片上集成了一个24位分辨率ADC（模数转换器）、128个同步采样的数据转换器通道（可选的采样率最高达20kSPS）、片上温度传感器和参考缓冲器。除了通道数提高四倍以外，与目前市场上的任何一种解决方案相比，ADAS1128还可提供3倍以上的吞吐量。

在全速状态下，ADAS1128消耗的功率（4.5毫瓦/通道）不到其它解决方案（10毫瓦/通道）的一半。它还可以提供优越的整体性能规格，如无电荷损失、更多的满量程范围选择和超低噪声（对低剂量X射线系统来说可降到0.4fC）。

据悉，ADAS1128电流/数字转换器在2009年2月4日已投入量产。而且除了CT系统以外，ADAS1128还使得基于X射线设计的安全成像系统能够应用于货运码头、港口和机场。

“正如年底的购车热潮一样，”周文胜说，即使由于整体经济形式的影响，某些需求被延缓了，但最终会在某个时刻爆发出来，医疗市场的需求也不例外。随着中国市场几年前从国外购置二手仪器更新换代，以及不断增长地对16位CT设备生产的需求，“CT市场具有很强的增长潜力。”

众厂商分食

尽管具有一定的性能优势，但尤其对于多层CT设备市场而言，ADAS1128仍然有若干不容忽视的劲敌。

谈及转换器，首先不得不提的是TI（德州仪器），早在2006年，TI就已经推出了20位、32通道的电流输入模数转换器DDC232，该款器件将电流-至-电压转换与A/D转换相结合，以便32位独立式低电平电流输出器件（例如光电二极管）可以直接连接到它的输出端和实现数字化。在此之前TI类似的产品有双电流输入20位模数转换器DDC112、DDC114和八路电流输入20位模数转换器DDC118。

但之后TI电流转换器件的推出略显乏力，只在2008年推出了一款16位、16通道电流输入模数转换器DDC316。

　　如果单以性能最为接近的DDC232做比较，作为后来者的ADAS1128仍颇具竞争力。但是，毕竟　　DDC2312在过去的两年中，已经具有一定的市场，且在可靠性相当重要的医疗电子产品而言，芯片级别产品更新换代的频率并不高，所以DDC232仍然不失为一个强劲的竞争者。
同样是TI，在2008年1月，推出了10位和12位8通道ADC系列产品ADS528×，据德州仪器业务拓展工程师马凯介绍，该系列ADC采用业界最小的封装且具有领先的低功耗特性，其功耗比同类竞争解决方案低30%，满足了高密度医学成像和无线通信系统的要求。与此同时，美国国家半导体也推出首款采用CTSD(连续时间Sigma-delta)技术的高速模拟/数字转换器——ADC12EU050。目标市场与德州仪器的ADS5281类似，也将针对医疗设备和工业设备的成像系统。

当然，各个厂商在针对不同的目标市场时，会有不同的系统集成，但仅从CT市场而言，新推出的产品从性能上和市场定位上，都具有一定优势，对多层CT设备市场也应该是个不错的消息。

未来之路

在未来几年，高层CT设备需求仍将持续增长。但是，就在供应商努力提升CT层数、减少扫描时间的过程中，覆盖范围已经达到了某些极限值，超过这个数，球管不能提供足够的能量照射到全部覆盖范围。而且，一些放射学家还认为，在处理非运动器官上，256层和320层CT比64层CT多做不了多少事。因此供应商们也在寻求增加层数之外的诸多方法，比如寻找新的检测材料或改进旋转时间等。

但毕竟256层对于中国而言，还是个高级设备，在普遍以2层CT设备为主的市场，瞄准高层CT设备的芯片仍然具有相当的市场潜力。不容否认的是，市场总会期待更具成本效益、减少放射剂量技术的出现。

“其实，最难的是自己对自己的挑战，”周文胜不禁感慨。对于以应用为主导的市场，技术的实现固然重要，但更为重要的是厂商如何创造与客户沟通的平台，从而更好地自己理解所面临的市场。