國產醫療影像行業開啟核心技術突破
2021年03月03日14:07

  新浪科技訊 北京時間3月3日消息,多年來,醫療影像行業的很多關鍵核心技術領域長期被發達國家企業壟斷,國內擁有底層硬核技術自主研發並具有貫通產業鏈綜合生產製造能力的企業數量較少。

  2月27日,“中國智造、科創未來”主題交流會舉行,美國布朗大學博士、中科愛銳董事長桑鈞晟在談及核心技術和高端製造時說:“現在不少進口替代,還僅是靠集成組裝解決人有我無的問題,只有當自己有了´獨門絕技´的核心技術,並落地應用,在市場上占有不可或缺的一席之地,才能更好地解決卡脖子技術問題”。

  突破底層核心技術瓶頸 形成獨特競爭優勢

  現在X射線醫療影像設備已成為醫療服務的基礎設施,其中平板探測器屬於核心關鍵部件,直接關係到醫療影像設備的性能和質量,其核心底層技術主要涉及傳感器芯片及信號處理等多方面。目前主流平板探測器使用TFT傳感器芯片技術,具有非常高的技術和工藝門檻,全球僅約十來家企業擁有TFT傳感器芯片生產製造能力,基本上都是行業巨頭,但仍然是基於法國Trixell公司在上世紀90年代所研發成功的技術原理,面臨“放射劑量降低與解像度提高不可兼得”的瓶頸,TFT傳感器芯片技術在過去二十多年時間里基本上沒有什麼突破。

  據桑鈞晟博士介紹,中科愛銳團隊在這一底層核心技術上有了突破,通過自主研發和產學研合作,解決了瓶頸問題,開展各類應用。

  打比方來說,在Trixell技術原理中TFT傳感器芯片是“平房”結構,中科愛銳團隊設計的新一代TFT傳感器芯片則是“二層樓房”的結構,立體像素結構讓感應功能集中在表面上層,儲存和傳輸功能在下面一層,獨占“一層”使得感應面積提升的同時並不擴大表面面積影響解像度,能提高靈敏度,更進一步通過傳感器結構的創新設計,是目前全球唯一僅用單顆晶體管就實現了即使CMOS工藝也需要三顆晶體管才能實現的有源像素(APS)功能,能夠放大信號,增加靈敏度降低劑量。中科愛銳新一代TFT傳感器芯片已經能夠使現有平板探測器降低可達2/3的 X射線劑量,最終甚至可達到降低90%的X射線劑量,目前空間解像度已經實現了50微米像素大小,最終可以實現30微米像素大小。

  提高解像度能幫助發現更小更早期的病灶,降低X射線劑量會更安全,底層核心技術突破帶來更大的健康醫療價值,並形成具有高門檻的競爭優勢。

  北京大學信息工程學院院長、深圳市TFT與先進顯示重點實驗室主任張盛東教授認為:“傳感器是信息社會和大數據時代的核心關鍵部件之一,是重要的數據來源端口,其設計和製造屬於新一代信息技術的底層核心硬科技。該技術所採用的 TFT 半導體傳感器件技術具有創新性和先進性,在大面積、柔性材料等應用領域有性能和性價比優勢,並且產能易於解決。該核心技術,技術路徑清晰,能夠佔據產業發展的製高點,市場應用前景廣闊。”

  貫通產業鏈 賦能產品創新和高端醫療器械設備製造能力

  與行業內其它只做產業鏈中一個環節如傳感器芯片、平板探測器或醫療影像設備的公司不一樣,從底層傳感器芯片、到核心部件平板探測器、到醫療影像終端設備,再到應用解決方案,中科愛銳貫通了醫療影像產業鏈。

  “作為一家醫療器械企業,中科愛銳提供的解決方案基於底層傳感器芯片和影像鏈技術,貫通整個產業鏈,核心技術突破的轉化效率有較大提升,同時能在應用過程中快速優化和完善核心技術,這樣能夠更快更好地把核心技術突破轉化成為具有競爭力的產品推向市場,並形成高端智造能力。”桑鈞晟博士如是說。

  記者瞭解到,中科愛銳正完成研發即將面世的乳腺鉬靶設備以及正在開展研發的骨科應用設備,就使用了基於自有新一代TFT傳感器芯片的平板探測器,從傳感器芯片到核心部件到整機設備,均為中科愛銳主導整合產業資源開展研發,較大縮短了底層核心技術突破轉化成終端應用產品的時間和週期。據介紹,這些整機產品將比現有設備的X射線輻射劑量更低更安全,而且具有高解像度、良好動態響應、抗輻射和高性價比。

  貫通產業鏈能讓核心技術突破最快轉化,賦能產品創新和高端智造發展。

  新技術催生新機遇 應用落地需要全套解決方案

  桑鈞晟博士特別提到,“傳感器芯片技術可以應用在多種醫療器械產品上,目前TFT傳感器芯片主要應用在X射線影像設備上。隨著微創手術介入治療成為越來越重要的發展趨勢,和介入治療相關的醫療影像設備變得越來越重要,如DSA、C型臂和其它醫療機器人等,都需要搭載具有低劑量、高解像度、抗輻射和具有快速動態響應的大面積平板探測器,中科愛銳技術有獨特的競爭優勢,而像CT這種靠旋轉移動覆蓋透視面積和有較大輻射劑量的設備一般不太適合用於介入治療醫療影像用途。”

  醫療影像的解像度提高能夠帶來對前所未見的人體組織結構更多細節的認知,具有巨大的醫學價值,也提升了醫療影像數據的質量,由於基於原有醫療影像數據的人工智能系統不再自動適用,醫療影像解像度提高會帶來新的人工智能分析和應用發展機遇。

  被問及首個終端應用設備產品選擇乳腺鉬靶的原因,桑鈞晟博士表示,“這是一個可以從早期篩查介入、有助於提高生存率、造福萬千家庭的重要設備。”根據最新數據統計,中國現在每年約有40餘萬名女性被確診乳腺癌,其中多數已到中晚期。目前來看,即使國家已經在大力推動篩查,篩查覆蓋率和早期乳腺癌診斷率依然相對較低。中科愛銳基於底層核心技術的乳腺鉬靶設備有望能助力乳腺癌早診早治。同時,為了提高乳腺癌早篩服務的可及性,中科愛銳提供了“移動車載乳腺癌篩查系統“的解決方案,透過搭載先進專業篩查設備的移動篩查車,結合5G遠程閱片、AI大數據及就醫服務體系等應用管理系統,對早篩人群提供全週期需求的醫療健康監測及跟蹤服務。

  在資本方面,中科愛銳已完成了A輪融資。桑鈞晟博士表示,中科愛銳已實現了底層硬核技術突破,正在研發各類核心關鍵部件和終端設備產品,預計在2021年上半年開始獲得產品註冊許可證進入量產走向市場。中科愛銳正在進行新一輪融資,全面加快發展,把獨門絕技的核心技術應用於更多醫療影像設備和其它健康醫療產品,助力人類健康。(文/劉彩豔)

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