国产全数字PET:《火眼》查出癌症

全数字PET与传统PET的关系，如同数码相机和胶片相机，是技术上的质的飞跃，有望带来PET应用场景的全面创新。所有数字PET，从关键材料、核心部件到整个系统，都是中国自主研发的，是自主创新的代表成果。

4月8日，记者从华中科技大学获悉，由该大学生命科学学院教授谢庆国带领的团队发明的世界首台临床全数字化PET，自去年6月起在湖北省鄂州中心医院投入试运行，凭借其“醒目”的特点，提前为数百名患者“拔”出了癌症病灶， 完成从研发成果到临床应用的艰难创新过程，实现国产创新医疗器械全数字PET从0到1的跨越式发展。

自主创新的代表性成果

PET是正电子发射断层成像的简称，是一种生化灵敏度很高的核医学分子成像技术。在恶性肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病等重大疾病的基础研究、早期诊断和疗效评价方面具有很大的应用价值。

但传统的PET无法对原始信号进行精确数字化，需要模拟电路对原始脉冲信号进行展宽和减速，系统复杂，数据粗糙。全数字PET的特点是“全数字”和“精确采样”，消除了模拟电路处理，实现了信号源的精确数字化，事半功倍。

全数字PET与传统PET的关系，如同数码相机和胶片相机，是技术上的质的飞跃，有望带来PET应用场景的全面创新。中科院院士倪家全认为，所有的数字PET，从关键材料、核心部件到整个系统，都是中国自主研发的，是自主创新的代表成果。

信号源可以精确数字化

具体来说，全数字正电子发射断层扫描信号准确稳定，可以获得更好的分辨率。临床上，这意味着可以发现较小的肿瘤和病变，从而实现早期诊断和治疗。第二，由于数字信号处理的高度发达和灵活，机器学习和人工智能等计算机学科的成果可以很容易地应用和发展到全数字PET中，因此全数字PET可以越来越准确地应用于临床。第三，全数字化PET实现了高度模块化的设计，这不仅意味着PET本身可以根据实际需要实现各种结构，而且可以更有效地与其他医疗设备结合使用，包括与一些治疗设备相匹配，从而达到“诊断与治疗同时进行”的效果。

“因为数字化和模块化，全数字PET特别容易维护。如果有问题，您只需要移除一个模块并更换它。不会像传统的PET保养那样领先。这需要很长时间和很大的努力。”鄂州中心医院核医学科主任焦慈说。

另外，全数字PET可以降低辐射剂量，快速准确地找出结果。如果受试者在检查床上意外移动，造成图像伪影，或者突然中断检查，全数字PET不需要重新扫描，只需要图像处理软件就可以及时纠正。

尽快实现大规模、高质量的应用

PET的完全数字化不是简单的技术替代，而是PET的“再发明”。与以往的特殊电路不同，所有的数字PET都使用所有的通用电子器件。从产业发展的角度来看，意义重大。这意味着全数字PET可以随着消费电子的快速发展而更新，大大加快其技术发展和性能提升，既不容易被任何人垄断，也不容易“卡在脖子里”。

由于R&D的门槛极高，只有少数西方国家掌握了数字PET的R&D技术。谢庆国团队通过自主发明的MVT方法解决了PET信号源数字化的国际难题，在全球di领域实现了原创性和领先性。

“目前，我们已经在鄂州完成了全数字PET从0到1的R&D和应用突破。接下来，我们将尽快实现大规模、高质量的应用，尽快进入从1到N发展的‘快车道’。”谢庆国充满期待。