全数字PET/CT，更快更清晰

全数字PET/CT，更快更清晰

北京锐视康科技发展有限公司“新一代全数字高清PET/CT系统的研制”成功获得2016年度国家科技部“数字诊疗装备研发”项目立项。新一代更快更清晰的临床PET/CT扬帆起航。

北京锐视康科技发展有限公司总经理，中国科大博士、中科院高能所博士后，拥有深厚的PET及核医学产品产业化经验，曾带领技术团队成功研发国内首台32环PET产品并通过CFDA认证上市销售。

北京锐视康科技发展有限公司“新一代全数字高清PET/CT系统的研制”成功获得2016年度国家科技部“数字诊疗装备研发”项目立项。新一代更快更清晰的临床PET/CT扬帆起航。

PET即正电子发射断层成像，可在分子水平上提供病灶区域详尽的功能与代谢信息，具有高灵敏度、强特异性及定位精确等特点，代表最先进的核医学领域临床检查影像技术。PET与CT的结合更是医学影像学的又一次革命，实现了功能图像和解剖图像信息的优势互补。截至2014年，全球PET（PET/CT）市场保有量近万台，随着新兴市场国家健康需求的快速增长，未来全球PET市场将延续高速增长势头。

为了进一步提升PET性能，达到扫描更快，成像更清晰以适应临床的需要，各大厂商以及研究机构都在致力于研发时间响应能力更好的闪烁晶体，努力提高探测前端电子电路、符合判选与数据采集电路的集成度，从而缩小PET硬件部分的体积、降低采购成本、提高系统可靠性。全数字PET的研发理念就应运而生。与传统的PET系统相比，全数字PET在设计上将AD转换模块移动到初始信号输出端，使得后续的处理电路全部升级为数字电路，大大加强了系统的抗噪性能，提升了系统的集成程度。

“新一代全数字高清PET/CT系统的研制”项目以北京锐视康科技发展有限公司为牵头，联合国内一流的高等院校、科研院所等，采用创新性的技术路线研发新一代临床全数字PET成像系统。此外，在质检与临床测试方面，联合专业第三方测试机构以及国内三甲医院对仪器的本征性能与临床性能进行测试，细化新一代全数字PET（PET/ CT）的临床优势，并经过临床研究及时发现反馈问题，实现系统的优化改进，以使该产品更好地满足市场要求。

项目涵盖了三个核心技术与装备工程化项目攻关研究：

（1）全数字化PET核心探测器的研发

探测器的选择和制作是PET技术的关键问题，这是因为一部PET扫描仪的位置分辨、时间分辨和灵敏度等技术指标主要取决于它所使用的探测器。采用新型的闪烁晶体（LYS，LSO）与高分辨率和高灵敏度的半导体探测技术（SiPM），研发新一代全数字化PET核心探测器。以提升PET系统整体的分辨率和灵敏度。

（2）全数字化PET系统的整机集成

由于闪烁晶体之间以及探测器之间存在个体性差异， 需要对PET探测器模块进行一致性调试。设备搭建完成后，需要结合重建数学模型、机械设计、智能化机电控制等进行整机联调，达到设计的性能指标。研究部分容积效应、生物标记物、成像算法等因素对成像质量的影响，提出有效的图像校正方法，提高分子医学影像定量分析的结果和精度。

（3）医学影像采集、处理与数字化管理关键技术研发

将分子医学影像众多的算法和复杂的数据置入一个统一的计算框架，组成一条管道式的流水线。开发符合DICOM标准的硬件接口，方便与医院内已经存在的网络硬件和远程通信设施相连，包括PACS控制器和图像存储服务器、DICOM图像显示工作站、DICOM打印服务器等，有助于提高医院医学影像数字化管理效率和诊断水平，促进远程放射会诊。

“新一代全数字高清PET/CT系统的研制”项目技术路线采用了国际上最先进的闪烁晶体LYSO以及半导体探测器（SiPM）技术，实现了超高时间分辨率的全数字化PET系统的核心探测模块的设计，实现位置、能量、时间信息的全数字化处理，增强了整个系统的抗噪能力。同时，基于良好的时间特性，技术路线采用了TOF技术，提升了整个系统的空间分辨率、时间分辨率、能量分辨率等性能指标，达到采集更快，成像更清晰的临床目标。同时，由于整个设计的纯数字化，可以更加方便的实现模块化设计，提升了整个系统的灵活性。全数字化设计导致的模块化优点，可以更好地实现整个系统模块的复用性。

新一代临床全数字PET影像设备涉及核电子、光电子、信息、材料、精密机械等多个产业的高精尖技术。项目的启动不但对我国高端医学影像装备的发展具有相当的辐射与带动效应，而且能够带动我国在核素成像技术与关键电子元器件制造、医学影像技术、软件系统、医用DSP与ASIC处理芯片的制造技术、先进精密仪器制造技术等方面的快速发展。PET/CT是我国高端影像装备实现跨越式发展的一个突破口，拥有其独特的历史发展机遇。新一代全数字临床PET/ CT系统的设计达到了国际领先水平，此项目的开展，对促进国产医疗装备做大做强，使国产高端医疗装备走出国门，参与国际竞争，实现“创新驱动产业升级换代”及“高端装备制造业2025”的宏伟目标具有极大的推动作用。

目前我国仅恶性肿瘤病人就约有500万～700万人，每年新发病人约200多万，若其中十分之一需作PET/CT检查的话，将至少有约70万～90万人次的检查，按目前PET/CT检查收费标准，合计检查费用高达30亿～50亿人民币。若考虑到心脑血管疾病的需求，这一数目还要翻一番，检查费用接近百亿人民币，因此有很大的市场潜力。实际上，国内各医院作PET/CT检查次数远远没有达到这一数目，主要是因为国内市场基本被GE、西门子和飞利浦三大跨国公司垄断，进口PET/CT价格昂贵，PET/CT扫描仪数量很少而且病人检查费用很高。自行研发新一代全数字PET并实现核心部件的国产化，可降低它的生产成本。同时，由于是国内生产，因此售后维护维修成本也将大幅度降低。费用的降低使做PET/CT检查的病人数目增加，不仅会产生很好的社会效益，也会给医院及生产部门带来较高的经济效益。

曾海宁