中国首款高端医学影像专用“中国芯”诞生 大幅改善清晰度

2021年05月14日 10:07 次阅读 稿源:澎湃新闻 条评论

中国国内首款高端医学影像专用“中国芯”诞生,并亮相2021年中国国际医疗器械博览会(CMEF)。当日,澎湃新闻记者从展会上获悉,这款“中国芯”由上海联影微电子科技有限公司历时两年半设计研发,总共有200余名技术人员参与研发工作。这款芯片为PET-CT专用芯片,它的诞生填补我国在高端医学影像设备自研专用芯片领域的空白,同时有望打破中国高端医疗装备芯片大量依赖进口的局面。

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中国国内首款高端医学影像专用“中国芯”诞生。本文图片均为联影集团 供图上海联影微电子科技有限公司首席执行官刘悦介绍,芯片的研发难度极高,以这款PET-CT专用芯片为例,需要在指甲盖大的芯片上集成近十亿只晶体管,以每秒上百万次的速度对微弱电信号进行采样、放大,并将电信号转化为计算机可处理的数字信号。一行代码写错或一根电路搭错,芯片性能指标就无法实现。

这款芯片有哪些技术创新?

刘悦表示,这块芯片上集成了智能校正、温控监测、数据传输、能量与时间测定等以往16块芯片才有的功能,确保可以捕捉并甄别最微弱的信号并降低干扰。

此外,芯片还实现了业界最密采样通道,并将单位时间内单个通道信号处理能力提升到业界前所未有的10兆级,相较基于传统通用芯片设计的电路处理能力提升了10倍。

芯片性能的提升带来了设备性能跨越式升级,也能帮助医生和患者进行更为精准的诊断,实现早发现、早治疗。

这款“中国芯”主要用于PET-CT设备,可以让图像质量更高,帮助医生更为精准地诊断,也能缩短患者扫描时间,降低辐射剂量。上海联影医疗科技股份有限公司分子影像事业部总裁王超表示,集成了这一芯片的PET-CT,首次达到行业内最佳TOF时间分辨率——190皮秒级,“TOF数值越小,意味着定位越精准,图像质量越高。1皮秒相当于一万亿分之1秒,在‘中国芯’的强力驱动下,PET-CT系统性首次突破200皮秒技术‘拐点’,大幅改善临床图像的清晰度、对比度和定量准确性。”

“图像质量的提升,可有效帮助医生精准诊断。”王超进一步解释,例如医生可以发现更早期原位癌,更早为患者提供诊断治疗;在精微的脑部影像上,更高清的图像有助于更早期发现阿尔兹海默症、帕金森症等神经退行性疾病。不仅如此,系统还可更精准地评估PD-1、靶向药以及化疗等不同肿瘤治疗手段的效果,推动癌症个性化精准治疗。此外,还可缩短患者扫描时间,降低患者辐射剂量,让患者扫描更高效安全。

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