【摘要】

联影医疗科创板发行成功，引起市场广发关注。联影的发行市盈率为77.69倍募资超124.8亿元，发行市值达到905.58亿元。CT机行业一直以来是医疗尖端科技，特别是高端CT机更是国之重器。本文深度分析了CT的技术原理和发展趋势。

与全球相比，我国医学影像设备行业一直呈现行业集中度低、企业规模偏小、中高端市场国产产品占有率低的局面，在高端领域联影发展强劲。从市场空间来看，2019年，中国每百万人CT保有量约为18.2台，仅为美国每百万人CT保有量的约三分之一，成长空间很大。2020年在新冠疫情带来的强烈需求驱动下，中国CT市场规模达到约172.7亿元，预计2030年将达到290.5亿元。

CT机行业深度报告（1）

一、CT机概述

1.1怎么理解C和T:ComputedTomography计算机断层扫描成像系统

CT的全称是计算机断层扫描成像系统（CT）ComputedTomography，主要的技术原理就是通过拍一张一张的照片，通过图像算法组合成为立体的图像。专业一点讲的话，CT扫描是在计算机处理的帮助下创建横截面图像的x射线程序。

CT比传统的x射线图像更详细，可以显示骨骼以及软组织和器官。传统的x射线使用的是一个固定的管子，它只向一个方向发送x射线。而CT扫描仪则使用一个机动的x射线源，当X射线在病人周围旋转时，它会射出狭窄的X射线。而且在X射线源的正对面有特殊的数字X射线探测器，当X射线通过病人时，探测器会将其接收并传送给电脑。使医生看到普通X射线技术无法看到的部位，从而发现微小的病变。从而显着扩大了人体的检查范围，提高了病变的检出率和诊断的准确率。

CT及的核心结构分为CT扫描器（球管为主）、滑环、X线探测器和发生器等，同时还需要一定的CT图像重建算法技术。下面的图片是CT机的核心部件。

我们经常听到CT机分为多少排探测器和多少层，其中排是指探测器的排数，数量越多机器越好也越贵。层数则是指CT的图层有多少，图层越多图像越清晰。举个例子，以GE一款CT机为例：

GE新一代超高端平台16排CT_Optima_CT520Pro

GE自由心率128层CT_Optima_CT680

GE太行32层CT诊断系统ACT

GEOptima_CT660（128层）

看图来说，层是指扫描一圈能够同步获得多少幅图像，图中是64层就是有64个图层覆盖成像。“排”是指CT探测器在Z轴方向的物理排列数目，简单来讲就是有多少排（个）探测器，就是多少排CT，这个指标主要是反映CT硬件结构。排数越多，探测器宽度越宽，一次扫描完成的宽度也就越大。如果CT探测器配备了320排探测单元，每排0．5毫米，一次扫描就可覆盖正常成年人的心脏。

1.2CT机核心部件：探测器、CT球管、高压发生器

（1）探测器：接收信号，价值数万至千万

每个探测器单元价值几万元，最高端的320排CT探测器要上千万元，是CT机最贵的核心部件。CT探测器是CT数据采集系统中的核心部件，其结构相当复杂。它直接接收X线束穿过被照物后的光子信号，通过其自身的特性转换为相应的电信号。

一个典型的CT探测器包括介质（如气体、闪烁体等）、光电转换阵列和电子学部分，此外还有准直器、电源等辅助设备。在接收X射线的同时，探测单元还必须成矩阵地高速旋转，而每旋转一圈就要从2400—9600个不同角度对心脏的投影成像，感应速度要快，才能使整个心脏的一管一脉在这个“铁桶”里被捕捉。

根据材料工艺的不同，处在实用阶段的CT探测器大体上可以分为闪烁体探测器和气体探测器。工艺方面，探测器的拼接工艺要求极高，排数越多生产工艺越复杂，成本也是成倍数增加。

（2）CT球管：发射激光

CT球管作为CT机中X射线的产生装置，是CT设备的重要组成部分。为满足CT设备各项性能的要求，CT球管必须具有较高的热容量和较高的转速，属于消耗品需要不断更换。CT球管有固定阳极球管和旋转阳极球管两种，目前广泛采用的是旋转阳极球管。

（3）高压发生器：电源

高压发生器又称直流高压发生器，是高压电源的传统称呼。主要为CT机提供电源。

1.3CT机历经5代技术迭代

第一代CT扫描方式为旋转加平移，球管与探测器连成一体。球馆发出射线，通过准直器这个装置，光经过准直后变成一束一束的光线。光源对面是探测器，扫描时球管与相对的探测器（当时的技术是1到2个）先做同步平行移动，然后旋转1°继续做平移，直到完成一个层面内180°的数据采集再进行下一层扫描。可以看到当时的技术还十分的简陋。

第二代的CT类同于第一代，同样是旋转加平移，改进的是X线束变为5°~20°的窄扇形。探测器增加到3-30个，这样扫描是由原来的1°提高到射线束夹角的度数。时间缩短到20~90秒。

第三代的CT是旋转方式成像，现代的螺旋CT就是在第三代基础上演变而来。X线束是一个30~45°的广角宽射线束，探测器为弧形无缝隙连接，数目增加到300-800个，大大缩短了扫描时间。现代的螺旋CT由第三代基础上利用滑环技术使球管和探测器可以做连续旋转，并增加了检查床的移动。

第四代CT机的特点是控测器进一步增加，高达1000－2400个并环状排列而固定不动，只有x线管围绕患者旋转，即旋转光源和探测器是旋转的，人体是固定的。到了第四代CT机的样式基本固定。

第五代CT的特点是扫描时间缩短到50ms，因而解决了心脏扫描。其中主要的变化是X射线的光源发生改变，变为了电子枪轰击钨靶发出光。电子枪所产生的电子束（electronbeam）射向一个环形钨靶，环形排列的探测器收集信息。最后，通过成像算法成像。

未来CT机的发展方向是围绕以上三大核心部件进行升级，提高探测器的数量和成像算法的优化。硬件上面，X射线管主要有两个发展方向：大功率和高散热率。其中以大功率为特点的射线管，首推以美国通用GE公司的大力神球管为代表，其有较高的峰值毫安输出，Zgao高达800mA以上。西门子公司的产品以高散热率著称，其高散热率X射线管，具备高达5min以上的散热率，可以有效延长扫描时间而无需冷却。

软件成像算法上面，双源技术发展潜力大。双源CT成像技术突破了传统CT机只有1射线发射源与1个探测器的成像结构，采用2射线发射源与2个探测器构成CT图像的组成系统。双源CT成像技术可以分别将2个发射源设置为不同的发射能量，分别采集CT图像，极大地扩展了CT机的临床应用领域。

（CT及行业原文较长将分为三节为大家呈现，本节内容结束。同时，欢迎大家在评论区留言讨论，我们会根据大家的问题进行进一步分析！）

参考资料：

20220731-民生证券-联影医疗（688271.SH）：医学设备系列新股报告，聚焦千亿市场，高端医学设备龙头

20220804-兴业证券-联影医疗（688271.SH）：步履不停，领航国产影像创新之路

20220808-太平洋证券-联影医疗（688271.SH）：新股投资价值分析，核心科技全面自主可控，引领影像设备勇攀高峰

20200211-头豹研究-中国CT检查行业概览

本报告由研究助理协助资料整理，由投资顾问撰写。投资顾问：程伟（登记编号：A0740618080004）