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全球关注的光子计数技术,中国高科技企业勇立潮头

近年来,光子计数技术掀起了医疗应用研发热潮。

作为全球公认的下一代X光成像技术,光子计数技术采用高速专用集成电路将X光光子逐个计数,无需闪烁体进行X光到可见光的转换,而是在介质层中将X光单光子直接转化为电脉冲,因此没有传统间接探测器中的串扰问题,图像空间分辨率和密度分辨率也都得到大幅提升,这些技术优势完美地匹配了未来医学影像设备的高性能需求,在数字牙科、乳腺、CT、核医学、分子影像学、超低辐射剂量介入影像等设备中潜力巨大,代表着未来影像技术的发展趋势。

中国企业积极探索

基于这一前景,国内外厂商纷纷进军该赛道。国内企业中,帧观德芯成绩斐然,已率先成功实现光子计数X光探测器的大规模量产,并开发出基于该探测器技术的高性能、易维护高清医学影像整机系统,包括乳腺成像系统、3D乳腺断层成像系统、乳腺标本摄影系统、口腔X射线传感器、口腔颌面CBCT、高清骨科DR、高清小动物DR等。

目前,帧观德芯已获得发明专利达400余项,包括逾100件PCT国际专利申请和近300件国家专利申请,覆盖了半导体器件、集成电路、制造工艺等大量底层核心技术。截止2020年12月,帧观德芯数字乳腺机、数字口内传感器两款光子计数X光医疗设备相继取得《中华人民共和国医疗器械注册证》获批上市,占据医学影像未来发展先机。

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帧观德芯光子计数X光系列产品获批注册证

群雄逐鹿光子计数技术

除了帧观德芯外,西门子、GE、飞利浦、佳能医疗、三星-NeuroLogica等国际巨头也在加码布局该领域。

西门子

2021年9月,西门子光子计数CT通过FDA批准。该技术源于2020年法国科研机构CEA-Leti开发出的一种新型X射线光子计数探测器模块,西门子医疗将其集成到了CT原型机中。

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GE

2020年11月,GE医疗宣布收购拥有深硅探测器技术的瑞典公司Prismatic sensor AB,进一步开发用于临床的光子计数CT。

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飞利浦

目前飞利浦正在参与SPCCT(Spectral Photon Counting CT,SPCCT)项目,开发光谱光子计数CT。这一项目受到欧盟Horizon 2020研发与创新项目的资助。

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佳能医疗

今年9月,佳能医疗着手收购加拿大公司Redlen Technologies,加紧布局光子计数CT。

三星-NeuroLogica

三星旗下子公司NeuroLogica目前正与麻省总医院开展合作,试点使用OmniTom Elite CT和光子计数探测器(photon-counting detector,PCD)技术。

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总体而言,新一代X光成像技术的变革,带来了医疗领域全新的发展机遇,相信在不久的将来,光子计数技术应用将取得更多突破性进展。



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