全數字PET/CT，更快更清晰

全數字PET/CT，更快更清晰

北京銳視康科技發展有限公司“新一代全數字高清PET/CT系統的研制”成功獲得2016年度國家科技部“數字診療裝備研發”項目立項。新一代更快更清晰的臨床PET/CT揚帆起航。

北京銳視康科技發展有限公司總經理，中國科大博士、中科院高能所博士后，擁有深厚的PET及核醫學產品產業化經驗，曾帶領技術團隊成功研發國內首臺32環PET產品并通過CFDA認證上市銷售。

北京銳視康科技發展有限公司“新一代全數字高清PET/CT系統的研制”成功獲得2016年度國家科技部“數字診療裝備研發”項目立項。新一代更快更清晰的臨床PET/CT揚帆起航。

PET即正電子發射斷層成像，可在分子水平上提供病灶區域詳盡的功能與代謝信息，具有高靈敏度、強特異性及定位精確等特點，代表最先進的核醫學領域臨床檢查影像技術。PET與CT的結合更是醫學影像學的又一次革命，實現了功能圖像和解剖圖像信息的優勢互補。截至2014年，全球PET（PET/CT）市場保有量近萬臺，隨著新興市場國家健康需求的快速增長，未來全球PET市場將延續高速增長勢頭。

為了進一步提升PET性能，達到掃描更快，成像更清晰以適應臨床的需要，各大廠商以及研究機構都在致力于研發時間響應能力更好的閃爍晶體，努力提高探測前端電子電路、符合判選與數據采集電路的集成度，從而縮小PET硬件部分的體積、降低采購成本、提高系統可靠性。全數字PET的研發理念就應運而生。與傳統的PET系統相比，全數字PET在設計上將AD轉換模塊移動到初始信號輸出端，使得后續的處理電路全部升級為數字電路，大大加強了系統的抗噪性能，提升了系統的集成程度。

“新一代全數字高清PET/CT系統的研制”項目以北京銳視康科技發展有限公司為牽頭，聯合國內一流的高等院校、科研院所等，采用創新性的技術路線研發新一代臨床全數字PET成像系統。此外，在質檢與臨床測試方面，聯合專業第三方測試機構以及國內三甲醫院對儀器的本征性能與臨床性能進行測試，細化新一代全數字PET（PET/ CT）的臨床優勢，并經過臨床研究及時發現反饋問題，實現系統的優化改進，以使該產品更好地滿足市場要求。

項目涵蓋了三個核心技術與裝備工程化項目攻關研究：

（1）全數字化PET核心探測器的研發

探測器的選擇和制作是PET技術的關鍵問題，這是因為一部PET掃描儀的位置分辨、時間分辨和靈敏度等技術指標主要取決于它所使用的探測器。采用新型的閃爍晶體（LYS，LSO）與高分辨率和高靈敏度的半導體探測技術（SiPM），研發新一代全數字化PET核心探測器。以提升PET系統整體的分辨率和靈敏度。

（2）全數字化PET系統的整機集成

由于閃爍晶體之間以及探測器之間存在個體性差異， 需要對PET探測器模塊進行一致性調試。設備搭建完成后，需要結合重建數學模型、機械設計、智能化機電控制等進行整機聯調，達到設計的性能指標。研究部分容積效應、生物標記物、成像算法等因素對成像質量的影響，提出有效的圖像校正方法，提高分子醫學影像定量分析的結果和精度。

（3）醫學影像采集、處理與數字化管理關鍵技術研發

將分子醫學影像眾多的算法和復雜的數據置入一個統一的計算框架，組成一條管道式的流水線。開發符合DICOM標準的硬件接口，方便與醫院內已經存在的網絡硬件和遠程通信設施相連，包括PACS控制器和圖像存儲服務器、DICOM圖像顯示工作站、DICOM打印服務器等，有助于提高醫院醫學影像數字化管理效率和診斷水平，促進遠程放射會診。

“新一代全數字高清PET/CT系統的研制”項目技術路線采用了國際上最先進的閃爍晶體LYSO以及半導體探測器（SiPM）技術，實現了超高時間分辨率的全數字化PET系統的核心探測模塊的設計，實現位置、能量、時間信息的全數字化處理，增強了整個系統的抗噪能力。同時，基于良好的時間特性，技術路線采用了TOF技術，提升了整個系統的空間分辨率、時間分辨率、能量分辨率等性能指標，達到采集更快，成像更清晰的臨床目標。同時，由于整個設計的純數字化，可以更加方便的實現模塊化設計，提升了整個系統的靈活性。全數字化設計導致的模塊化優點，可以更好地實現整個系統模塊的復用性。

新一代臨床全數字PET影像設備涉及核電子、光電子、信息、材料、精密機械等多個產業的高精尖技術。項目的啟動不但對我國高端醫學影像裝備的發展具有相當的輻射與帶動效應，而且能夠帶動我國在核素成像技術與關鍵電子元器件制造、醫學影像技術、軟件系統、醫用DSP與ASIC處理芯片的制造技術、先進精密儀器制造技術等方面的快速發展。PET/CT是我國高端影像裝備實現跨越式發展的一個突破口，擁有其獨特的歷史發展機遇。新一代全數字臨床PET/ CT系統的設計達到了國際領先水平，此項目的開展，對促進國產醫療裝備做大做強，使國產高端醫療裝備走出國門，參與國際競爭，實現“創新驅動產業升級換代”及“高端裝備制造業2025”的宏偉目標具有極大的推動作用。

目前我國僅惡性腫瘤病人就約有500萬～700萬人，每年新發病人約200多萬，若其中十分之一需作PET/CT檢查的話，將至少有約70萬～90萬人次的檢查，按目前PET/CT檢查收費標準，合計檢查費用高達30億～50億人民幣。若考慮到心腦血管疾病的需求，這一數目還要翻一番，檢查費用接近百億人民幣，因此有很大的市場潛力。實際上，國內各醫院作PET/CT檢查次數遠遠沒有達到這一數目，主要是因為國內市場基本被GE、西門子和飛利浦三大跨國公司壟斷，進口PET/CT價格昂貴，PET/CT掃描儀數量很少而且病人檢查費用很高。自行研發新一代全數字PET并實現核心部件的國產化，可降低它的生產成本。同時，由于是國內生產，因此售后維護維修成本也將大幅度降低。費用的降低使做PET/CT檢查的病人數目增加，不僅會產生很好的社會效益，也會給醫院及生產部門帶來較高的經濟效益。

曾海寧