中國首款高端醫學影像專用“中國芯”誕生大幅改善清晰度
中國國內首款高端醫學影像專用“中國芯”誕生,並亮相2021年中國國際醫療器械博覽會(CMEF)。當日,澎湃新聞記者從展會上獲悉,這款“中國芯”由上海聯影微電子科技有限公司歷時兩年半設計研發,總共有200餘名技術人員參與研發工作。這款芯片為PET-CT專用芯片,它的誕生填補我國在高端醫學影像設備自研專用芯片領域的空白,同時有望打破中國高端醫療裝備芯片大量依賴進口的局面。
中國國內首款高端醫學影像專用“中國芯”誕生。本文圖片均為聯影集團供圖上海聯影微電子科技有限公司首席執行官劉悅介紹,芯片的研發難度極高,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隻晶體管,以每秒上百萬次的速度對微弱電信號進行採樣、放大,並將電信號轉化為計算機可處理的數字信號。一行代碼寫錯或一根電路搭錯,芯片性能指標就無法實現。
這款芯片有哪些技術創新?
劉悅表示,這塊芯片上集成了智能校正、溫控監測、數據傳輸、能量與時間測定等以往16塊芯片才有的功能,確保可以捕捉並甄別最微弱的信號並降低干擾。
此外,芯片還實現了業界最密採樣通道,並將單位時間內單個通道信號處理能力提升到業界前所未有的10兆級,相較基於傳統通用芯片設計的電路處理能力提升了10倍。
芯片性能的提升帶來了設備性能跨越式升級,也能幫助醫生和患者進行更為精準的診斷,實現早發現、早治療。
這款“中國芯”主要用於PET-CT設備,可以讓圖像質量更高,幫助醫生更為精準地診斷,也能縮短患者掃描時間,降低輻射劑量。上海聯影醫療科技股份有限公司分子影像事業部總裁王超表示,集成了這一芯片的PET-CT,首次達到行業內最佳TOF時間分辨率——190皮秒級,“TOF數值越小,意味著定位越精準,圖像質量越高。1皮秒相當於一萬億分之1秒,在’中國芯’的強力驅動下,PET-CT系統性首次突破200皮秒技術’拐點’,大幅改善臨床圖像的清晰度、對比度和定量準確性。”
“圖像質量的提升,可有效幫助醫生精準診斷。”王超進一步解釋,例如醫生可以發現更早期原位癌,更早為患者提供診斷治療;在精微的腦部影像上,更高清的圖像有助於更早期發現阿爾茲海默症、帕金森症等神經退行性疾病。不僅如此,系統還可更精準地評估PD-1、靶向藥以及化療等不同腫瘤治療手段的效果,推動癌症個性化精準治療。此外,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。