導讀:近日,華中科技大學生命科學與技術學院研究者研制出了世界首臺小型數(shù)字PET,PET是繼超聲、CT和核磁共振之后當今先進醫(yī)學影像技術。但由于技術限制難以實現(xiàn)全數(shù)字化。該學院攻克了這一世界性難題。全數(shù)字PET成像關鍵技術4月5日在武漢通過了中國工程院專家組鑒定,認定其達到了水平。
作為近幾年新發(fā)展起來的磁共振技術,PET是繼超聲、CT和核磁共振之后當今先進醫(yī)學影像技術。但由于技術限制難以實現(xiàn)全數(shù)字化,因此目前行業(yè)中的PET設備多采用模擬和模擬數(shù)字的混合的設計。近日,華中科技大學生命科學與技術學院研究者研制出了世界首臺小型數(shù)字PET,攻克了這一世界性難題。
全數(shù)字PET成像關鍵技術4月5日在武漢通過了中國工程院專家組鑒定,認定其達到了水平。我國科學家在PET數(shù)字化領域的這一技術突破,意味著可更早更靈敏地發(fā)現(xiàn)腫瘤、診斷癌癥,為人類造福。
商用PET自上世紀70年代誕生以來,因其可以實現(xiàn)人體生理活動的無創(chuàng)可視化,從而開啟了醫(yī)學影像學的全新時代,在醫(yī)學領域得到廣泛應用。然而,由于PET涉及核物理、電子、材料、機械、醫(yī)學等多門學科,技術門檻很高,因此,至今僅有3家跨國公司能獨立研制生產PET系統(tǒng)。據(jù)不完全統(tǒng)計,世界現(xiàn)有PET設備5000多臺,我國約有160臺,全部為進口產品。目前,一些國家將PET系統(tǒng)的研發(fā)列為新興戰(zhàn)略產業(yè)的重要發(fā)展方向。
據(jù)科研人員介紹,當前使用的PET系統(tǒng)均為模擬或模數(shù)混合設備。隨著數(shù)字化浪潮席卷,超聲、計算機斷層掃描(CT)、核磁共振(MRI)等醫(yī)學影像診斷設備均已實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集源頭的數(shù)字化。由于PET要測量的信號頻率很高、顯現(xiàn)時間很短,現(xiàn)有的規(guī)則時間采樣方法一直難以捕獲、采集到足夠的信息,也就難以完整、地還原待測信號,因此,PET數(shù)字化成為各國科學界和工業(yè)界長期攻堅的課題。
武漢光電國家實驗室(籌)生物醫(yī)學光子學研究部的研究者創(chuàng)新性地提出“多電壓閾值采樣方法”,準確實現(xiàn)高速閃爍脈沖的數(shù)字化,研制出全數(shù)字化PET探測器及世界首臺小型數(shù)字PET機器。利用這臺小型數(shù)字PET進行的動物試驗表明,其主要性能指標成像圖像空間分辨率已突破進入亞毫米水平,達0.87毫米,可檢測到小為0.66立方毫米的病灶。
目前,臨床采用的PET小空間分辨率是4.5毫米,數(shù)字PET若對人體成像,空間分辨率可小于1.5毫米。這意味著采用數(shù)字PET能觀測到小腫瘤,是目前采用的混合設計型PET的二十分之一。
目前,僅有西門子、通用電氣、飛利浦等能獨立研制和生產PET成像設備。我國自主創(chuàng)新的數(shù)字PET產業(yè)化,不僅能造福廣大患者,還能打破西方公司壟斷,實現(xiàn)中國醫(yī)療設備產業(yè)零突破。