全數字PET的“追光”之旅
更新時間：2025/2/26 10:49:13 來源：新華社
經濟頻道
1秒鐘，10億個信號從人體發出；2納秒之內，掃描探測器“追”到這些信號，并將它們完全數字化……
這不可思議的瞬間，發生在全數字PET掃描人體時。更不可思議的是，“捕捉”到這些信號的速度必須達到更快的皮秒級別，相當于要“追到第一個光子”。
PET，即“正電子發射斷層成像”，常與CT、磁共振一起并稱為醫學影像“三大件”，是早期篩查、診斷重大疾病，進行新藥開發和前沿醫學探索的利器，其核心技術長期被西方發達國家壟斷，但全數字化的技術難題一直沒能突破。
銳世醫療，這家誕生于高校實驗室的科創企業，用十余年的奮力奔跑給出解決難題的路徑：辟新路，堅定依靠自主創新，造出中國人自己的全數字PET；攀高峰，在不斷的研發迭代中，讓技術與產品始終“打頭陣”……
透視銳世醫療的創新之路，一條以科技創新驅動產業創新的脈絡清晰呈現。
一條新路：相當于“把PET重新發明一遍”
走進位于合肥高新區的合肥銳世數字科技有限公司（以下簡稱“銳世醫療”）展廳，就像步入科幻電影的場景中。白色檢查床與高大的圓環形掃描探測器“套”在一起，一臺臺全數字PET組成“隊列”，無聲地顯示著高端醫療器械的精密質感。
PET被西方壟斷、無法完全數字化，這兩大“困境”如今已經同時被中國科研人員創辦的這家企業改寫。
“讓PET實現‘全數字’，就好比數碼相機之于膠片相機，其難度相當于把PET重新發明一遍。”全數字PET發明人謝慶國說，2014年，他率領團隊創辦了銳世醫療。
創業初期，沒有場地，華中科技大學角落里一個不足40平方米的小房子，是銳世醫療僅有的一間實驗室。“夏天熱到‘炸’，冬天凍到‘僵’，條件確實艱苦。”銳世醫療聯合創始人、董事長張博回憶。
醫療器械裝備是一個高門檻、強監管的行業，全數字PET更是“前無古人”。那時，企業不是沒有聽到“看空”的聲音。
“西方幾十年都沒研發出來，說明這是不可能實現的技術空想！”
“何必做全世界都沒有的新技術，抄一抄現有技術，能國產化替代就足夠了。”
質疑聲不斷，卻并未讓銳世醫療的創業者動搖。在他們看來，真正的創新不是跟隨別人的腳印，而是在一條無人走通的新路上，刻下全新的“通關”足跡。
2015年，在湖北省鄂州市的大力支持下，銳世醫療全資子公司湖北銳世數字醫學影像科技有限公司在鄂州梧桐湖新區落地，獲得“股權+債權+擔保”的組合拳支持。
有了堅實的后盾，極限攻關開啟。此前，受成本所限，試驗產品探測孔的軸長還不到當時市面上設備的一半，“寬度”不足給靈敏度和信噪比造成了限制。
怎么辦？對于剛剛成立一年多的企業來說，擴大軸長，不僅需要砸下重金，更重要的是新技術優勢并沒有發揮出來。可要另辟蹊徑，可行的技術路線并不多，每一條都是“無人區”。
決心并不好下。爭論最激烈的一個冬夜，8個人的核心團隊在臨床試驗醫院的醫生休息室里徹夜分析，頭腦風暴會從晚上9點一直開到第二天凌晨3點。討論到天快亮時，大家還是決定勇闖新路：把只有“全數字”技術能夠采集到的大量低能量數據利用起來，以更小的軸長獲得同樣優質的性能。
“這條技術路線沒有任何參照物，只能老老實實做實驗、細之又細做調整，通過一次次試錯、總結、再試，找到那些最優的參數。”張博說。
從模擬仿真實驗解決“理論上行不行”，到動物實驗系統評估“實際操作時好不好”，攻關團隊投入了上百次“仿真+驗證”實驗，不斷設計優化數據處理方式，固定出來十多種數據處理的流程參數，終于對低能量數據實現了“去偽存真”，取得了比市面上產品更優的分辨率和靈敏度。
2016年，在前期多年基礎研究、專利成果的基礎上，僅有兩歲的銳世醫療用9個月完成上萬次類似這樣的攻關實驗，以不到國外企業十分之一的資金、百分之一的人力，做出首臺臨床全數字PET原型機，完成了科技成果轉化最關鍵的一步。
持續接力：每向前一步都更艱難
20秒，完成單個床位的掃描成像；135秒，完成全身掃描……
安徽省第二人民醫院里，2024年2月正式開機的銳世醫療全數字PET/CT有條不紊地運轉著。通過它，每名患者的掃描時間縮短為過去的五分之一，需要注射的示蹤劑劑量只有常規的一半。
醫生和患者看到的，是一次次掃描的便捷與精確；人們看不到的，是技術難度堪比“追光”的創新接力賽。
全數字PET的研發制造涵蓋了關鍵材料、核心器件、系統軟件、應用研究一整條創新鏈，任何一個環節解決不了，都可能功虧一簣。
“如果沒有科研、實驗、制造等全流程的協同創新、醫工交叉，是無法造出來的。”張博說。
如今，銳世醫療在湖北、安徽、山東建立了三個基地，擁有生產及檢驗設備80余臺、工程驗證設備20余臺，包括光電傳感器等負責“追光”的核心零部件在內，全部實現自主化、國產化。
前沿技術鑄就了創新活動的“利劍”，應用領域的拓展則引領企業去開辟一個個新的“用武之地”。
臨床PET設備體積龐大、無法移動，患者檢查時需平躺并保持靜止，應用的靈活性受到制約。
2024年，銳世醫療與華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院神經內科張旻教授團隊聯合，成功研發出穿戴式頭盔全數字PET。
從龐然大物到一只“頭盔”，研發團隊需要在確保設備優異成像性能的同時，解決緊湊、輕便等難題，而應對這一難題，靠的是多項技術創新攻關。
“見招拆招。適應緊湊的頭盔結構，我們重新定義了圖像信號的數字化技術，使設備對光子的響應更快、更準；將探測器布局從傳統的環形改為半球形，覆蓋立體角更高，從而能探測到更多有效數據。”銳世醫療副總經理李炳軒說。
“拆招”是一個不斷嘗試、不斷調整的過程，背后卻是企業長達數年的艱苦攻關。
為了解決“頭盔”對于緊湊結構和計數率的超高要求，研發團隊進行了無數次實驗和調試，針對創新系統架構、優化采樣電子學、改進重建算法，前后推出了100余項產品新技術的方案。
為了讓患者佩戴“頭盔”的體驗感更好、臨床適應性更高，研發人員甚至自己上陣當“小白鼠”：坐著、走著，直到能夠實現“盔隨頭動”，甚至能夠邊玩手機邊完成腦部掃描。
李炳軒說，企業作為創新主體，需要以市場為導向逐步走向產業化。眼下，銳世醫療正在探索將全數字PET的應用領域從當前的腫瘤檢測，逐步普及到質子治療，比如為質子刀裝上“眼睛”，為質子束流提供“導航”的質子治療專用PET。
與臨床醫學、前沿科研的需求相比，全數字PET在更多領域的價值正在“解鎖”，更多“接力賽”仍在加速沖刺中。
依托生態：“我們始終不是孤軍奮戰”
“磨劍十年，我們始終置身在一個創新生態中，無論是搞科研、做實驗、制樣機，還是后續產業化過程中，都得到了源源不斷的支持。”張博說。
邁過技術門檻，企業的創新路徑只是完成了“從0到1”的蛻變，完成接下來“從1到100”的市場化、規模化，是一條更長遠的路。
一位三甲醫院院長對記者坦言，率先采購使用國產創新型醫療器械不是沒有猶豫，相比而言，采用進口PET設備更方便，但只要“破局”，便是另一番天地。
作為直接面向人民群眾生命健康的高端醫療器械，全數字PET要實現臨床應用，完成向國家藥監部門的NMPA注冊申請，必須先在有資質的兩家醫院完成臨床試驗。
回憶起得知可以去醫院開展臨床試驗的往事，張博依然很激動：“中山大學的附屬醫院為了支持我們臨床試驗，拆掉醫生休息室、辦公室、閱片室，騰出空間重新建設了一個掃描間。”
和大多數科技創新型中小企業一樣，創業過程中最難的事情就是缺錢。最艱難的時候，張博將自家房子抵押貸款，才湊出70萬元“救命錢”。
2021年，合肥市伸出了橄欖枝。合肥市產業投資控股（集團）有限公司領投，完成了銳世醫療的第一輪股權融資。
做企業的“陪跑者”，發揮好“耐心資本”的作用，是合肥市給出的態度。
“銳世醫療落地合肥前，我們花了很長時間跟蹤研究，與這樣一家企業共同成長，對所有同行者來說都是寶貴的經驗。”合肥產投集團副總經理李中亞說。
銳世醫療副總經理陳方告訴記者，落地合肥短短兩年時間里，全數字PET產業化迅速步入快車道，不僅實現了海外銷售，還在山東費縣開辟了新的生產基地。
“我們已建設成標準化三類醫療器械生產線，是國內PET市場產品矩陣最豐富的廠家之一。”陳方說，截至目前，公司已取得7張三類醫療器械注冊證，年產能約為50臺。
良好創新生態下，任何一項創新活動都不是孤立的，需要各種要素條件集成優化。就如同選擇落地合肥，企業看重的不僅是金融要素支撐，更是這里的高能級科創平臺。
“全數字PET掃描時，注射到人體內的示蹤劑需要核素做‘標記’，全超導托卡馬克大科學裝置EAST‘沿途下蛋’成立的回旋加速器企業恰好與我們互補。”張博說，眼下，新的示蹤劑正在研發當中，將支撐企業進一步拓寬創新路徑。
新年新起點上，回望2024年，銳世醫療銷售額已超過億元，裝機量已達到11臺，其中還包括兩臺海外訂單，預計2025年裝機量將實現翻番。
“創業之初覺得技術難，越往后才發現產業化、市場化、商業化的每一步都更難，不僅考驗前端的科創能力，也考驗后續的創新生態質量。”張博說，“但重要的是，這條創新之路走通了一次，就會有更多企業走通更多次。”
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這不可思議的瞬間，發生在全數字PET掃描人體時。更不可思議的是，“捕捉”到這些信號的速度必須達到更快的皮秒級別，相當于要“追到第一個光子”。
PET，即“正電子發射斷層成像”，常與CT、磁共振一起并稱為醫學影像“三大件”，是早期篩查、診斷重大疾病，進行新藥開發和前沿醫學探索的利器，其核心技術長期被西方發達國家壟斷，但全數字化的技術難題一直沒能突破。
銳世醫療，這家誕生于高校實驗室的科創企業，用十余年的奮力奔跑給出解決難題的路徑：辟新路，堅定依靠自主創新，造出中國人自己的全數字PET；攀高峰，在不斷的研發迭代中，讓技術與產品始終“打頭陣”……
透視銳世醫療的創新之路，一條以科技創新驅動產業創新的脈絡清晰呈現。
一條新路：相當于“把PET重新發明一遍”
走進位于合肥高新區的合肥銳世數字科技有限公司（以下簡稱“銳世醫療”）展廳，就像步入科幻電影的場景中。白色檢查床與高大的圓環形掃描探測器“套”在一起，一臺臺全數字PET組成“隊列”，無聲地顯示著高端醫療器械的精密質感。
PET被西方壟斷、無法完全數字化，這兩大“困境”如今已經同時被中國科研人員創辦的這家企業改寫。
“讓PET實現‘全數字’，就好比數碼相機之于膠片相機，其難度相當于把PET重新發明一遍。”全數字PET發明人謝慶國說，2014年，他率領團隊創辦了銳世醫療。
創業初期，沒有場地，華中科技大學角落里一個不足40平方米的小房子，是銳世醫療僅有的一間實驗室。“夏天熱到‘炸’，冬天凍到‘僵’，條件確實艱苦。”銳世醫療聯合創始人、董事長張博回憶。
醫療器械裝備是一個高門檻、強監管的行業，全數字PET更是“前無古人”。那時，企業不是沒有聽到“看空”的聲音。
“西方幾十年都沒研發出來，說明這是不可能實現的技術空想！”
“何必做全世界都沒有的新技術，抄一抄現有技術，能國產化替代就足夠了。”
質疑聲不斷，卻并未讓銳世醫療的創業者動搖。在他們看來，真正的創新不是跟隨別人的腳印，而是在一條無人走通的新路上，刻下全新的“通關”足跡。
2015年，在湖北省鄂州市的大力支持下，銳世醫療全資子公司湖北銳世數字醫學影像科技有限公司在鄂州梧桐湖新區落地，獲得“股權+債權+擔保”的組合拳支持。
有了堅實的后盾，極限攻關開啟。此前，受成本所限，試驗產品探測孔的軸長還不到當時市面上設備的一半，“寬度”不足給靈敏度和信噪比造成了限制。
怎么辦？對于剛剛成立一年多的企業來說，擴大軸長，不僅需要砸下重金，更重要的是新技術優勢并沒有發揮出來。可要另辟蹊徑，可行的技術路線并不多，每一條都是“無人區”。
決心并不好下。爭論最激烈的一個冬夜，8個人的核心團隊在臨床試驗醫院的醫生休息室里徹夜分析，頭腦風暴會從晚上9點一直開到第二天凌晨3點。討論到天快亮時，大家還是決定勇闖新路：把只有“全數字”技術能夠采集到的大量低能量數據利用起來，以更小的軸長獲得同樣優質的性能。
“這條技術路線沒有任何參照物，只能老老實實做實驗、細之又細做調整，通過一次次試錯、總結、再試，找到那些最優的參數。”張博說。
從模擬仿真實驗解決“理論上行不行”，到動物實驗系統評估“實際操作時好不好”，攻關團隊投入了上百次“仿真+驗證”實驗，不斷設計優化數據處理方式，固定出來十多種數據處理的流程參數，終于對低能量數據實現了“去偽存真”，取得了比市面上產品更優的分辨率和靈敏度。
2016年，在前期多年基礎研究、專利成果的基礎上，僅有兩歲的銳世醫療用9個月完成上萬次類似這樣的攻關實驗，以不到國外企業十分之一的資金、百分之一的人力，做出首臺臨床全數字PET原型機，完成了科技成果轉化最關鍵的一步。
持續接力：每向前一步都更艱難
20秒，完成單個床位的掃描成像；135秒，完成全身掃描……
安徽省第二人民醫院里，2024年2月正式開機的銳世醫療全數字PET/CT有條不紊地運轉著。通過它，每名患者的掃描時間縮短為過去的五分之一，需要注射的示蹤劑劑量只有常規的一半。
醫生和患者看到的，是一次次掃描的便捷與精確；人們看不到的，是技術難度堪比“追光”的創新接力賽。
全數字PET的研發制造涵蓋了關鍵材料、核心器件、系統軟件、應用研究一整條創新鏈，任何一個環節解決不了，都可能功虧一簣。
“如果沒有科研、實驗、制造等全流程的協同創新、醫工交叉，是無法造出來的。”張博說。
如今，銳世醫療在湖北、安徽、山東建立了三個基地，擁有生產及檢驗設備80余臺、工程驗證設備20余臺，包括光電傳感器等負責“追光”的核心零部件在內，全部實現自主化、國產化。
前沿技術鑄就了創新活動的“利劍”，應用領域的拓展則引領企業去開辟一個個新的“用武之地”。
臨床PET設備體積龐大、無法移動，患者檢查時需平躺并保持靜止，應用的靈活性受到制約。
2024年，銳世醫療與華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院神經內科張旻教授團隊聯合，成功研發出穿戴式頭盔全數字PET。
從龐然大物到一只“頭盔”，研發團隊需要在確保設備優異成像性能的同時，解決緊湊、輕便等難題，而應對這一難題，靠的是多項技術創新攻關。
“見招拆招。適應緊湊的頭盔結構，我們重新定義了圖像信號的數字化技術，使設備對光子的響應更快、更準；將探測器布局從傳統的環形改為半球形，覆蓋立體角更高，從而能探測到更多有效數據。”銳世醫療副總經理李炳軒說。
“拆招”是一個不斷嘗試、不斷調整的過程，背后卻是企業長達數年的艱苦攻關。
為了解決“頭盔”對于緊湊結構和計數率的超高要求，研發團隊進行了無數次實驗和調試，針對創新系統架構、優化采樣電子學、改進重建算法，前后推出了100余項產品新技術的方案。
為了讓患者佩戴“頭盔”的體驗感更好、臨床適應性更高，研發人員甚至自己上陣當“小白鼠”：坐著、走著，直到能夠實現“盔隨頭動”，甚至能夠邊玩手機邊完成腦部掃描。
李炳軒說，企業作為創新主體，需要以市場為導向逐步走向產業化。眼下，銳世醫療正在探索將全數字PET的應用領域從當前的腫瘤檢測，逐步普及到質子治療，比如為質子刀裝上“眼睛”，為質子束流提供“導航”的質子治療專用PET。
與臨床醫學、前沿科研的需求相比，全數字PET在更多領域的價值正在“解鎖”，更多“接力賽”仍在加速沖刺中。
依托生態：“我們始終不是孤軍奮戰”
“磨劍十年，我們始終置身在一個創新生態中，無論是搞科研、做實驗、制樣機，還是后續產業化過程中，都得到了源源不斷的支持。”張博說。
邁過技術門檻，企業的創新路徑只是完成了“從0到1”的蛻變，完成接下來“從1到100”的市場化、規模化，是一條更長遠的路。
一位三甲醫院院長對記者坦言，率先采購使用國產創新型醫療器械不是沒有猶豫，相比而言，采用進口PET設備更方便，但只要“破局”，便是另一番天地。
作為直接面向人民群眾生命健康的高端醫療器械，全數字PET要實現臨床應用，完成向國家藥監部門的NMPA注冊申請，必須先在有資質的兩家醫院完成臨床試驗。
回憶起得知可以去醫院開展臨床試驗的往事，張博依然很激動：“中山大學的附屬醫院為了支持我們臨床試驗，拆掉醫生休息室、辦公室、閱片室，騰出空間重新建設了一個掃描間。”
和大多數科技創新型中小企業一樣，創業過程中最難的事情就是缺錢。最艱難的時候，張博將自家房子抵押貸款，才湊出70萬元“救命錢”。
2021年，合肥市伸出了橄欖枝。合肥市產業投資控股（集團）有限公司領投，完成了銳世醫療的第一輪股權融資。
做企業的“陪跑者”，發揮好“耐心資本”的作用，是合肥市給出的態度。
“銳世醫療落地合肥前，我們花了很長時間跟蹤研究，與這樣一家企業共同成長，對所有同行者來說都是寶貴的經驗。”合肥產投集團副總經理李中亞說。
銳世醫療副總經理陳方告訴記者，落地合肥短短兩年時間里，全數字PET產業化迅速步入快車道，不僅實現了海外銷售，還在山東費縣開辟了新的生產基地。
“我們已建設成標準化三類醫療器械生產線，是國內PET市場產品矩陣最豐富的廠家之一。”陳方說，截至目前，公司已取得7張三類醫療器械注冊證，年產能約為50臺。
良好創新生態下，任何一項創新活動都不是孤立的，需要各種要素條件集成優化。就如同選擇落地合肥，企業看重的不僅是金融要素支撐，更是這里的高能級科創平臺。
“全數字PET掃描時，注射到人體內的示蹤劑需要核素做‘標記’，全超導托卡馬克大科學裝置EAST‘沿途下蛋’成立的回旋加速器企業恰好與我們互補。”張博說，眼下，新的示蹤劑正在研發當中，將支撐企業進一步拓寬創新路徑。
新年新起點上，回望2024年，銳世醫療銷售額已超過億元，裝機量已達到11臺，其中還包括兩臺海外訂單，預計2025年裝機量將實現翻番。
“創業之初覺得技術難，越往后才發現產業化、市場化、商業化的每一步都更難，不僅考驗前端的科創能力，也考驗后續的創新生態質量。”張博說，“但重要的是，這條創新之路走通了一次，就會有更多企業走通更多次。”
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