國產全數字PET：“火眼金睛”揪出癌症

本文轉自【科技日報】；

全數字PET與傳統PET的關係，好比數碼相機之於膠片相機，在技術上是質的飛躍，有望帶來PET應用場景的全面革新。全數字PET從關鍵材料、核心元器件到系統整機全部為中國自主研發，是自主創新的代表性成果。

4月8日，記者從華中科技大學獲悉，由該校生命學院教授謝慶國帶領團隊發明的全球首款臨牀全數字PET，自去年6月在湖北省鄂州市中心醫院投入試運行以來，已憑藉其“火眼金睛”為數百名患者提前“揪”出癌症病灶，走完從研發成果到臨牀應用的艱難創新過程，實現了國產創新醫療儀器全數字PET從0到1的跨越式發展。

自主創新的代表性成果

PET是正電子發射斷層成像的簡稱，是一種生化靈敏度極高的核醫學分子影像技術。在惡性腫瘤、心血管疾病、神經系統疾病等重大疾病的基礎研究、早期診斷、療效評估等方面具有極大的應用價值。

但傳統PET不能精確數字化原始信號，需要用模擬電路將原始脈衝信號拉寬放慢，因此係統複雜、數據粗糙。全數字PET以“全數字”和“精確採樣”為本質特點，在取消模擬電路處理的同時，實現信號源頭的精確數字化，事半功倍。

全數字PET與傳統PET的關係，好比數碼相機之於膠片相機，在技術上是質的飛躍，有望帶來PET應用場景的全面革新。中國科學院院士倪嘉纘認為，全數字PET從關鍵材料、核心元器件到系統整機全部為中國自主研發，是自主創新的代表性成果。

可對信號源頭進行精確數字化

具體來説，全數字PET信號精確穩定，能夠獲得更好的分辨率。這在臨牀上，就意味着可以發現更小的腫瘤、更小的病灶，從而實現早診斷早治療。其二，由於數字信號處理的高度發達與靈活，使得機器學習、人工智能等計算機學科的成果可以很方便地在全數字PET中應用和進化，所以全數字PET在臨牀中可以越用越準。其三，全數字PET實現了高度模塊化的設計，不僅意味着PET本身可依據實際需求實現各種結構，同時還可以更有效地與其他醫學設備結合使用，包括與一些治療設備配套，達到“邊診斷、邊治療”的效果。

“因為實現了數字化、模塊化，所以全數字PET特別好維護，如果有哪個地方出了問題，只需要拆下一個模塊換上即可，不會像傳統PET維護那樣牽一髮而動全身，需要花很長時間和很大力氣。”鄂州市中心醫院核醫學科主任焦次來説。

此外，全數字PET可在降低輻射劑量的同時，又快又準地查出結果。如果受檢者不小心在檢查牀上移動造成了圖像的偽影，或突然發生檢查中斷的意外情況，全數字PET也不需要重新掃描，只需通過圖像處理軟件就可以及時校正。

將盡快實現大規模高質量應用

PET的全數字化，並不是簡單的技術換代，而是PET的“再發明”。不同於以往的專用電路，全數字PET內部採用的全是通用電子器件。從產業發展的角度看，具有重大意義。這意味着全數字PET能夠隨着消費電子的高速發展更新換代，大大加快其技術發展和性能提升的速度，既不容易被任何人壟斷，更不容易被人“卡脖子”。

因研發門檻極高，此前只有極少數西方國家掌握了數字PET的研發技術，謝慶國團隊通過自主發明的MVT方法，解決了PET信號源頭的數字化國際難題，實現了全球數字PET研發領域的原創與領先。在進入臨牀“實戰”後，該儀器用一個個切切實實的臨牀案例，充分證明了這一全新技術路線的可行性，以及這一顛覆性創新科技的巨大潛力。

“目前，我們在鄂州已經完成了全數字PET從0到1的研發與應用突破，接下來，將盡快實現大規模、高質量的應用，儘快駛入從1到N的發展‘快車道’。”謝慶國對此充滿期待。