目前醫學影像的設備可以分為大型影像診斷設備和其他影像診斷設備，其中大型設備主要有數字X線攝影（DR）、計算機斷層掃描（CT）、核磁共振（MRI）和核醫學類（PET及復合類PET-CT、PET-MR等），小型的影像診斷設備包括超聲和內鏡等。根據成像原理的不同，各種設備在臨床的上的應用也不相同。各類醫學影像設備的特點及應用場景如下表顯示。

傳感元件作為醫療影像領域重要的元器件，是數據采集的重要環節之一，不同成像領域對應不同的傳感器是決定成像質量的關鍵物理部件。按照不同成像領域有不同傳感器類別，例如CMOS傳感器便通過更小的像素尺寸、更高的分辨率和更低的噪聲水平得到了廣泛的應用。

信號鏈主要由放大器、濾波器、數模轉換器等組成，從物理信號到數字信號主要經過濾波器對信號進行篩選用放大器進行電路放大、自動控制和測量用數據轉換器進行轉換計算，最終變成數字信號進入數字世界存儲和處理，反之會經過相反過程。信號鏈是醫療影像設備中通用且重要的組件，直接影像數字成像質量。盡管不同成像原理涉及不同物理量的測量，但都包括模數信號轉換、預調理等過程，是對模擬信號采樣的必經過程，其高精度特性，如動態范圍、分辨率、準確性、線性度和噪聲，將決定最終數字成像的質量。

數據采集過程的通用框圖

部分醫療影像設備信號鏈結構

隨著醫療影像行業對分辨率、安全性等需求不斷增長，使其半導體含量繼續增加。預計2020年全球醫療影像半導體相關元件出貨量達到73000萬顆，其中模擬芯片占比從2014年8.6%提升至2020年20.5%。作為全球半導體技術領先廠商，ADI的技術與產品覆蓋健康醫療全產業鏈，從預防、診斷、治療，到疾病管理，都有成熟的解決方案，在大多數需要數據轉換和信號處理的醫療器械產品中，都能找到ADI的方案，包括各類醫療影像設備信號鏈應用中。

多功能動態DR、移動DR、高精度DR漸成趨勢

DR正在從靜態DR逐步向多功能動態DR發展。目前醫院多數采用的還是靜態DR，但靜態DR由于技術和功能局限，會導致在很多部位檢查過程中難以避免模糊性、漏診、誤診以及重復性拍攝，動態DR可通過可視化功能進行動態觀察精準快速。另外移動 DR 也在快速發展過程中。

目前ADI針對DR領域主推的產品為ADAS1256 COF，其為256通道集成前端模塊，基本適用于數字X射線，最新一代產品ADAS1258也已經推出，進一步優化速度和功耗，以及集成更多系統級功能的產品 。

除了單芯片集成256通道、16位分辨率、22us線路掃描速度等性能外，ADAS1256 COF解決方案還提供了9種功耗模式，因為我們知道，功耗與噪聲不能同時達到最低的要求，所以功耗模式的切換功能就能使得用戶可自行選擇適應當時需求的最佳功耗、噪聲模式。對于病人來說，最關心的是輻射劑量。因為在做各種檢查時，X 射線對病人本身也會造成傷害。對于這點，ADAS1256 COF 解決方案降低探測器本身的噪聲，所以在X射線劑量很少時，低噪聲的探測器也能夠接收并清晰呈現圖像。

CT排數增加成為剛需

第五代CT機經歷了從16排到32排再到64排的發展，目前大多數為64排CT，高端CT有部分128排，最先進已到320排。排數的增加意味著橫向截面更寬，一次掃描花的時間更少，輻射劑量少，成像效果也更好，但除了前端 X線管數量增加外，后端通道數也要增加，對零部件的集成度要求提高。

ADI在CT領域最新的解決方案順應了CT領域多層數、低劑量、低成本的發展趨勢，目前最新一代ADAS1135為256通道、24位電流數字轉換器模塊，適于多通道、小電流采集數據的醫療CT（計算機斷層）、工業和安檢掃描儀，及光電二極管傳感器應用。同時，ADI還推出128通道多版本ADAS1134。

ADAS1135的主要技術優勢包括：無電荷損失、無死區時間的同步采樣；超低噪聲；可配置電流輸入范圍；集成了2個可配置采樣速率的高速ADC、內部緩沖器、用于數據采集的去耦和旁路電容；LVDS/CMOS串行接口；片上溫度傳感器。

超聲走向高端專用、移動便捷應用

目前國外廠商已有部分高端和專用彩超設備，彩超設備高端化依賴于探頭的升級，也因此實際上依賴于探頭原材料、元器件集成，超聲穿透力和分辨率之間的矛盾關系、遠近場分辨率不一致等為高端彩超的難點問題。目前專用彩超領域已經有心血管超聲、乳腺超聲、產科4D、介入超聲等。便攜式超聲有著便于攜帶、圖像清晰、操作簡便的優點，在基層、專科醫院有很大需求和應用場景，但便攜式超聲的成像效果、效率、功耗等問題仍然亟待解決。

ADI在超聲領域主要產品為AD927x/AD967x/AD9106，滿足超聲設備高級化、專用化、便攜化的發展趨勢。其中AD927x/AD967x是外模擬前端產品，是業內最早量產方案，有低功耗、低噪聲的優點，還包含數字解調、JESD204接口等；AD9106則是業內第一個針對線性發送通道的DAC產品。超聲領域在高級化、專用化的發展過程中對噪聲、分辨率要求較高，在便攜化方向上對功耗、集成度要求較高，ADI均能滿足需求。

本文小結

成像質量、速度和功耗是醫療影像信號鏈的關鍵性能指標，直接影響相關設備的檢測的精度、安全和便攜性。ADI完整技術方案和集成化產品能力、醫療領域的長期迭代和技術投入、積極與AI等新技術的創新結合，構筑了ADI的核心護城河，也為ADI在醫療領域保持長期領先地位的核心優勢 。