高端醫(yī)療裝備首款“中國芯”問世

　　聯(lián)影集團(tuán)昨天在2021中國國際醫(yī)療器械博覽會（CMEF）上發(fā)布首款高端醫(yī)學(xué)影像專用“中國芯”。當(dāng)前，“中國芯”已搭載于聯(lián)影全新一代PET-CT設(shè)備。

　　有了“中國芯”的強(qiáng)力驅(qū)動，“捕癌利器”PET-CT系統(tǒng)性能首次突破200皮秒技術(shù)“拐點(diǎn)”，實(shí)現(xiàn)了業(yè)界最高時間分辨率190皮秒級，有助于顯著提升PET-CT圖像質(zhì)量，為重疾早診、早篩掀開嶄新一頁。

　　“中國芯”的問世，填補(bǔ)了我國在高端醫(yī)學(xué)影像設(shè)備自研專用芯片領(lǐng)域的空白，并在關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)了國際領(lǐng)先，標(biāo)志著我國國產(chǎn)高端醫(yī)療裝備行業(yè)已構(gòu)建起“整機(jī)系統(tǒng)—核心部件—底層元器件”全鏈自主可控的垂直創(chuàng)新體系，為產(chǎn)業(yè)突圍提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。

　　一塊芯片集成以往16塊芯片功能

　　作為核心技術(shù)中的核心，醫(yī)療芯片是設(shè)備系統(tǒng)性能實(shí)現(xiàn)躍升的關(guān)鍵源頭技術(shù)，一直以來是我國高端醫(yī)療裝備行業(yè)亟需攻克的技術(shù)堡壘，也是行業(yè)的“塔尖之爭”。隨著全球晶圓產(chǎn)能持續(xù)緊張，芯片價格不斷上漲，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療芯片自主研發(fā)，更是成為確保產(chǎn)業(yè)鏈安全、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展的燃眉之急。

　　2019年，聯(lián)影集團(tuán)成立上海聯(lián)影微電子科技有限公司，攻堅(jiān)全線高端醫(yī)療設(shè)備定制化芯片的設(shè)計(jì)研發(fā)。歷時兩年半，首款芯片研發(fā)成功并投入量產(chǎn)。

　　據(jù)聯(lián)影微電子首席執(zhí)行官劉悅介紹，芯片代表了人類制造最精密的工藝，研發(fā)難度極高。以這款PET-CT專用芯片為例，需要在指甲蓋大的芯片上集成近十億只晶體管，以每秒上百萬次的速度對微弱電信號進(jìn)行采樣、放大，并將電信號轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可處理的數(shù)字信號。通常，一塊醫(yī)療芯片從設(shè)計(jì)到誕生需要近百人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)耗時5年以上。為此，聯(lián)影建立了一支具有豐富芯片設(shè)計(jì)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的人才團(tuán)隊(duì)，90%以上為碩士、博士。同時，得益于聯(lián)影醫(yī)療實(shí)現(xiàn)了PET-CT整機(jī)的自主研發(fā)，整機(jī)與芯片兩支團(tuán)隊(duì)形成無縫高效合作，此為得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。

　　劉悅介紹，這款芯片蘊(yùn)含著一系列技術(shù)創(chuàng)新，包括實(shí)現(xiàn)了在一塊芯片上集成了智能校正、溫控監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳輸、能量與時間測定等以往16塊芯片才有的功能，確?？梢圆蹲讲⒄鐒e最微弱的信號并降低干擾。

　　“我們還實(shí)現(xiàn)了業(yè)界最密采樣通道，并將單位時間內(nèi)單個通道信號處理能力提升到業(yè)界前所未有的10兆級，相較基于傳統(tǒng)通用芯片設(shè)計(jì)的電路處理能力提升了10倍?！眲偡Q，正是有了算力加持，可以保障系統(tǒng)在極寬的示蹤劑劑量范圍內(nèi)能夠精確、有效地檢測到人體發(fā)出的輻射事例。

　　賦能重疾早篩早診，助力精準(zhǔn)診斷

　　芯片性能的提升帶來了設(shè)備性能跨越式升級，并最終惠及臨床患者。

　　據(jù)介紹，集成了這一芯片的PET-CT首次達(dá)到行業(yè)最佳TOF時間分辨率——190皮秒級。

　　“TOF時間分辨率是衡量PET-CT關(guān)鍵性能指標(biāo)，也是業(yè)界長期以來追求突破的核心技術(shù)方向。簡單說，TOF數(shù)值越小，定位越精準(zhǔn)，圖像質(zhì)量越高。并且，芯片帶來的性能指標(biāo)和集成度的提升，還有助于全方位優(yōu)化設(shè)備的性能?！鄙虾Ｂ?lián)影醫(yī)療科技股份有限公司分子影像事業(yè)部總裁王超介紹，1皮秒相當(dāng)于一萬億分之一秒，在“中國芯”的強(qiáng)力驅(qū)動下，PET-CT系統(tǒng)性能首次突破200皮秒技術(shù)的“拐點(diǎn)”，使系統(tǒng)的綜合性能有了飛躍式提升，從而大幅改善臨床圖像的清晰度、對比度和定量準(zhǔn)確性。

　　圖像質(zhì)量的提升，將直接助力醫(yī)生實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)診斷。例如，醫(yī)生可以發(fā)現(xiàn)更早期原位癌，更早為患者提供診斷治療；在精微的腦部影像上，更高清的圖像有助于更早期發(fā)現(xiàn)阿爾茲海默癥、帕金森癥等神經(jīng)退行性疾病。不僅如此，系統(tǒng)還可更精準(zhǔn)地評估PD-1、靶向藥以及化療等不同腫瘤治療手段的效果，推動癌癥個性化精準(zhǔn)治療。

　　此外，實(shí)現(xiàn)190皮秒級的跨越，還可縮短患者掃描時間，降低患者輻射劑量，讓患者掃描更高效安全。

　　與產(chǎn)業(yè)上下游協(xié)同攻堅(jiān)，培育醫(yī)療芯片產(chǎn)業(yè)鏈

　　除了分子影像專用芯片，聯(lián)影集團(tuán)還在研發(fā)全線醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的專用芯片，并與產(chǎn)業(yè)上下游協(xié)同攻堅(jiān)，從無到有培育出一條貫穿“設(shè)計(jì)—制造—封裝—測試”全流程的醫(yī)療芯片產(chǎn)業(yè)鏈。

　　“芯片是信息化時代的科技制高點(diǎn)，是驅(qū)動高端醫(yī)療裝備智能升級的關(guān)鍵。目前，聯(lián)影微電子還在全力攻關(guān)醫(yī)療人工智能芯片、智能可穿戴醫(yī)療芯片，為進(jìn)一步賦能大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展，助力關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)鏈自主可控貢獻(xiàn)力量?！眲傉f。

　　今年正是聯(lián)影成立十年。聯(lián)影集團(tuán)董事長薛敏表示，隨著首款“中國芯”誕生，聯(lián)影正式建成了從整機(jī)系統(tǒng)到核心部件、再到底層元器件的全鏈條垂直創(chuàng)新體系。在創(chuàng)新鏈自主可控的基礎(chǔ)上，聯(lián)影將繼續(xù)深化與政產(chǎn)學(xué)研醫(yī)各界力量融合創(chuàng)新，推動國產(chǎn)高端醫(yī)療裝備全產(chǎn)業(yè)鏈自主可控、臨床與科研大設(shè)施自主可控、重大醫(yī)學(xué)攻關(guān)與創(chuàng)新能力自主可控，積極助力“健康中國”建設(shè)。（記者 唐聞佳）

　　轉(zhuǎn)自：文匯報

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