睜開眼睛，光進入視線——這個過程，大約是萬億分之一秒，也叫作1皮秒。1皮秒轉瞬即逝，卻讓聯(lián)影醫(yī)療分子影像研發(fā)團隊投入10年精力。
今年，聯(lián)影醫(yī)療首次將分子影像設備時間分辨率提升到200皮秒以內，達到業(yè)內領先水平。聯(lián)影醫(yī)療在國外領先了幾十年的賽道“迎頭趕上”，走上高質量發(fā)展快車道。
打破壟斷
(資料圖)
PET-CT全稱為正電子發(fā)射及X射線計算機斷層成像掃描系統(tǒng)，被譽為觀測人體內部的“哈勃望遠鏡”，是腫瘤篩查診斷的“神器”。
十多年前，聯(lián)影醫(yī)療決定進軍PET-CT。創(chuàng)業(yè)之初，聯(lián)影醫(yī)療分子影像事業(yè)部核心團隊前往醫(yī)院調研，了解行業(yè)需求?！拔覀冋f聯(lián)影要做PET-CT，醫(yī)院的人露出了驚訝的表情。”聯(lián)影醫(yī)療分子影像事業(yè)部副總裁安少輝至今記得那一幕，雖然沒有直說，但“不可能”這三個字已經(jīng)寫在了對方臉上。
產(chǎn)品還“飄在天上”，業(yè)界也不看好，安少輝形容當時是站在“負起點”前行?！爸挥械谝淮a(chǎn)品做出來的時候，我們才有資格說自己站在了起跑線上?！?
可是，光站在起跑線上還不夠。聯(lián)影醫(yī)療的對手是西門子、通用電氣、飛利浦等行業(yè)巨頭，這些外企已經(jīng)壟斷市場，在醫(yī)療行業(yè)里的認可度更高，哪怕聯(lián)影醫(yī)療造出了PET-CT，又有誰愿意買單？
創(chuàng)業(yè)不能光靠一腔情懷。要打破壟斷突出重圍，聯(lián)影醫(yī)療明確了兩個目標：一是自主創(chuàng)新，否則依賴國外的芯片、算法等核心技術，永遠只會被別人卡著脖子走；二是人無我有、人有我優(yōu)，要比市場上的設備做得更好，才有可能讓客戶買單。
PET-CT的原理是接收發(fā)自人體不同方向的伽馬光子，通過測量兩個光子到達探測器的時間差，可以把病灶定位在一個較小的區(qū)域內。時間分辨率數(shù)值越小，探測的精度越高，對病灶的識別就越準確。
當時，業(yè)界普遍水平在300皮秒到400皮秒。能不能打破行業(yè)紀錄，把時間分辨率降到200皮秒以下？為此，聯(lián)影醫(yī)療決定設計專用芯片、算法，打造高性能、小型化的探測器。
造“芯”鑄“魂”
“時間不等人，我們沒有退路，只能自己干?！甭?lián)影醫(yī)療分子影像事業(yè)部總裁王超回憶，外部支持團隊聽到嚴苛的指標后，紛紛畏而卻步。
造“芯”那幾年，聯(lián)影研發(fā)團隊夜以繼日想盡一切辦法拼命去提高各方面性能。不過，并不是所有努力都能換來回報?！暗谝话嫘酒鰜淼臅r候，其實沒有達到我們的預期?！蹦菚r候，安少輝心里其實是沒有底的，“我也會質疑，我們自己的設計路線到底對不對？”
自研芯片的難點在于“摸黑前行”。從芯片的晶體到加工尺寸再到設計結構，每降低1皮秒，研發(fā)難度便呈幾何級增加。一塊小小的芯片上，研發(fā)團隊投入了大量的時間和精力。第二版芯片做出來以后，時間分辨率從400多皮秒降低到280多皮秒。“已經(jīng)算是業(yè)界比較好的指標了，但是離我們的預期還是差了一點點?！卑采佥x說。
除了芯片，國產(chǎn)PET-CT還需要“有自己的靈魂”——算法?！癙ET傳統(tǒng)的算法是迭代的，信號提升的同時，噪聲也在增加?！甭?lián)影醫(yī)療分子影像事業(yè)部高級總監(jiān)董筠帶領團隊瞄準業(yè)界尚未涉足的人工智能算法，其優(yōu)勢是可以對輸出的圖像進行“學習”，在把噪聲控制住的基礎上，逐漸提升信號質量，讓掃描時間更短一些、用的藥更少一些。
第三版探測器做出來的時候，安少輝心里依舊沒有底。不過，測試結果顯示，新一代數(shù)字化探測器時間分辨率突破了200皮秒，達到了190皮秒級。
走更艱難的路
聯(lián)影醫(yī)療最新一代的分子影像設備陸續(xù)交付醫(yī)院后，醫(yī)生第一反應是特別驚喜。不僅因為掃描速度更快，圖像質量也更高了。
高質量圖像不單依賴于PET-CT某一性能指標的提升，而是要同時實現(xiàn)空間分辨率、時間分辨率、靈敏度和軸向視野的全方位突破。這背后依靠的是探測器的模塊化設計。
“像搭積木一樣，我們可以根據(jù)客戶的需求定制功能，賦予影像設備更大的自由度?！甭?lián)影醫(yī)療分子影像事業(yè)部資深總監(jiān)劉士濤說。
大約一個魔方大小，這就是聯(lián)影醫(yī)療研發(fā)的探測器模塊。從底層元器件、核心零部件到整機系統(tǒng)，聯(lián)影醫(yī)療聚沙成塔，實現(xiàn)全鏈自主可控的垂直創(chuàng)新體系，打破了我國高端醫(yī)療裝備依賴進口的現(xiàn)狀。
去年，在醫(yī)療影像設備領域，聯(lián)影醫(yī)療全國影像新增市場綜合占有率第一，其生產(chǎn)的多款高端醫(yī)療裝備已能與外資巨頭產(chǎn)品抗衡。目前，聯(lián)影醫(yī)療已向市場推出90余款完全自主知識產(chǎn)權產(chǎn)品，入駐全球50多個國家的上萬家醫(yī)療機構。
為服務國家戰(zhàn)略，聯(lián)影醫(yī)療正向著基礎研究的“無人區(qū)”挺進，走更艱難的路，從科學體系的源頭助推我國醫(yī)療行業(yè)發(fā)展。安少輝說：“創(chuàng)新不是有一撥人突然就完成了創(chuàng)新，創(chuàng)新實際上是一個過程。大家一點點地尋求突破，最終才能發(fā)生改變。”
“高端醫(yī)療器械研制，我們不只是追趕者，還要有信心當引領者?！蓖醭f，10多年前，聯(lián)影醫(yī)療啟動開發(fā)PET-CT時，很少有人相信能做成。7年前，我們提出飛行時間突破200皮秒目標時，大家也不看好?！艾F(xiàn)在，我們都做到了?！?
（文章來源：解放日報）
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