CT机的组成主要有x线(x-ray)发生系统、信号接收系统(探测器)、电子计算机处理系统(信号处理和图像重建)及辅助设备(监视器、照相机等)，其核心最值钱部件装置是CT球管，它相当于汽车的发动机，手机里的芯片，性能直接影响CT设备的检查效果及使用寿命。目前，我国CT用球管仍依赖进口，国内CT球管市场基本被GE、飞利浦、西门子、瓦里安等国外品牌垄断。

为了解决CT球管“卡脖子”上的问题，近年来，特别是在国家政策支持下，一些企业纷纷投入布局，特别是以中电科十二所等为代表研发机构能够集中优势资源，使国产高端CT球管核心部件实现从无到有，为打破国外垄断、降低价格，起到至关重要的作用。

1 CT球管源起

自从1895年伦琴发现X射线以后，X射线在医学领域的应用一发不可收拾，最初能够准确显示人体的骨骼成为物理学的新发现在医学中最迅速的应用。

1896年，C.H.F.Muller为Walter教授和Voller教授发明出第一个具有焦点的X线球管。这种球管通过阴极置一个凹镜把X线汇聚于一点，这个具有里程碑的发明大大地增加了照片的清晰度和缩短了曝光时间。

这只改进后的球管，X线从一块被放置成和阴极斜对称的特制的铂金片上放射出来，阴极如同凸镜形状。当管子两端通上电流后，阴极发射出电子流撞击铂金片，即今天我们常说的阳极，于是便产生X线。这种形状结构的球管由于有了一个重要的小焦点，因此具有比以前更加清晰的图像。

19世纪初，美国通用电子研究所的物理学家威廉·柯立兹设计发明了真空球管，利用灯丝通电发出电子流而产生X线，真空球管比以前的球管更加精确、稳定和牢固，能得到更好的图象效果。经过长期的实践试验后，1913年，他的球管被引入医学领域，并应用于临床。目前，放射医学所用的X线球管基本都是在威廉·柯立兹所设计的球管的基础上改进的。

2 CT球管市场应用

CT球管国外医疗巨头占据绝对优势

CT球管具有非常重要的地位和市场价值，一方面其性能要满足CT成像高清晰度、高速、高功率、高可靠和低剂量的要求；另一方面希望其寿命更长、成本更低。面对CT机的不断普及带来CT球管的巨大市场需求，国外医疗企业巨头纷纷投入人员和资金进行技术研发，并采取一定的保护措施，在CT整机研制生产过程中重点布局这一领域，有数据统计，2017年全球CT球管产值近20亿美元，预计2022年增长至50亿美元，市占率上国外医疗巨头占据绝对优势。

下表是国外主要的CT生产厂家，如通用电气（GE）、西门子（Siemens）、飞利浦（Philips）等都是自己控制CT球管的研发和生产。瓦里安（Varian）、当立（DUNLEE）等则是国际上最主要的第三方球管制造厂家，向不具备球管研制生产能力的CT厂家提供配套球管产品。

Dunlee

1998年，Dunlee率先开辟了CT球管替代市场，Dunlee生产的CT替代球管已经覆盖了GE、飞利浦、西门子、佳能等各大厂商。在此之前，1973年IAE就已经致力于CT球管的研发与生产，在欧洲占有绝对的市场优势。

2001年，Dunlee被飞利浦公司收购。飞利浦医疗是医学成像领域，特别是在X射线球管技术方面的领导者。收购Dunlee后，飞利浦医疗每年生产的球管超过12,000支。

西门子医疗

西门子宣布造出利用Straton高能层子技术制造出号称“无热容量”的电子束控球管。Straton电子束控球管是首个可支持每转0.37秒机架旋转速度的X射线球管，即使在心率较高时也能清晰地显示心脏最细微的组织，且不会产生运动伪影。西门子将其应用于世界第一台基于快速40成像技术（Speed40)64层的SomatomSensation 64 CT机上，该CT系统旋转一周仅需0.37秒时间，曾创造了CT速度的新记录。

GE

GE推出的名为Performix Plus的液体轴承球管应用于Revolution EVO CT上，实现快速转速，提供高质量图像的同时，不仅降低旋转时的噪音，更重要地是延长了球管的使用寿命。

飞利浦

飞利浦在2001年收购了X射线和CT部件公司Dunlee，2018年2月20日，飞利浦宣布在伊利诺伊州奥罗拉的制造工厂出售给美国医疗设备和医疗服务解决方案公司Chronos Imaging，其主要业务包括第三方计算机断层扫描（CT）替代管和相关资产。作为交易的一部分，Chronos影像公司将继续为飞利浦生产第三方CT替代管，并将继续通过Dunlee品牌进行销售。

瓦里安

瓦里安于2016年5月宣布剥离其影像组件业务，新公司命名为Varex，主要制造X射线管，平板探测器和高压连接器等成像元件以及成像软件和专用加速器。Varex还延长了与东芝医疗系统公司的多年合作关系，重新制定了CT球管三年定价协议，预计CT球管销售额将在3.45亿美元至3.85亿美元之间。  

国内涌现一批新锐CT球管制造企业，逐步打破国际垄断

随着我国医疗卫生事业的高度发展，医用X线和CT机已在我国市、县级医院普及，高档多层螺旋CT也在省、市级重点医院陆续使用。特别是在新冠疫情期间，CT检查作为新冠肺炎患者诊断的重要依据之一，CT球管的需求急剧上升。

CT球管是高价值耗材，2年左右就要更换一只，进口价从十几万元到上百万元，这无疑推高我国医疗成本，使之成为老百姓“看病难，看病贵”原因之一，国产替代市场空间潜力巨大！有数据统计，我国CT球管每年需求量保守估计2万个，并还在持续增长。

前些年，国内一些企业尝试过挑战该领域，像杭州万东、杭州凯龙、杭州英赛特、广州艾珂斯等，结果都不理想。近年来，国内涌现一批新锐CT球管制造企业，主要有中电科十二所、上海联影、昆山医源、珠海瑞能等。

中电科十二所

十二所成立于1957年，是国家真空电子器件研制生产的龙头单位。上世纪五十年代，我国第一支X射线管诞生于十二所。近年来，在医疗装备领域，十二所依托六十余年在真空电子领域累积的雄厚实力，开展了CT 球管的技术攻关与探索，先后承担了国家科技部支撑计划、工信部工业强基工程、国家重点研发计划--数字诊疗装备专项等项目，突破了多项关键设计和工艺技术，成功研制出了国内具有自主知识产权的3.5兆、5.3兆、8兆热容量CT球管。实现了高端CT核心部件——大容量CT球管的“中国制造“。2019年，十二所专门成立电科睿视技术（北京）有限公司作为承接其科技成果转化的平台，据悉，目前已有三款CT球管产品已获批上市批量生产。部分产品已在东北、华北、华南、西南等多家医院临床应用，在医疗界大受欢迎。

昆山医源

昆山医源成立2018年5月，依托母公司——昆山国力电子科技股份有限公司基础，2014年初开始5MHU国产高能医用CT球管的研制工作；2016年6月与工信部签署《医用5MHU以上高能X射线管》强基工程项目；2019年1月，产品获得NMPA注册证。

珠海瑞能

珠海瑞能医疗以CT球管维修起家，是国内开展CT球管研制较早的民企，主要走仿制路线，目前已取得四款CT球管产品注册证。

联影

2018年10月，联影生产型号为UHCT0550的三款产品获批NMPA。

进入“十三五”后，国家层面再次加码了对核心部件的研发扶持力度，特别是《中国制造2025》更是把CT球管作为高性能医疗器械中的核心部件放在发展的首要位置，在如此重大利好政策鼓舞下，国内CT整机制造商也谋机而动， CT球管国产化在中国呈现了前所未有的热度。

目前，我国已初步形成了专业门类齐全、产业链条完整、产品结构不断优化的高端医疗设备产业体系，基本满足了国内医疗健康事业发展的需要，而且中国在高端医疗器械核心部件上也有所突破，同样地，CT球管的发展推动国内CT机性能的提高，未来必定能在国际市场上占据一席之地。