首臺數(shù)字化正電子發(fā)射斷層成像儀(數(shù)字PET)研制成功

2012年12月10日,公司首席科學(xué)家謝慶國教授接受了記者采訪,展示了世界首臺數(shù)字PET,這一消息引起了各級媒體的廣泛關(guān)注?!豆饷魅請蟆?、《中國科學(xué)報》、《科技日報》、《中國教育報》、《湖北日報》、《長江日報》、《武漢晨報》、《楚天金報》、《健康報》、《華中科技大學(xué)校報》、《中國醫(yī)藥報》、《家庭醫(yī)生報》等十二家報紙均刊登了該新聞,其中《光明日報》、《中國科學(xué)報》、《科技日報》、《華中科技大學(xué)校報》在頭版報眼位置進(jìn)行了報道;光明網(wǎng)、科學(xué)網(wǎng)、中國科技網(wǎng)、長江網(wǎng)、文匯網(wǎng)、湖北大公網(wǎng)、湖北新聞網(wǎng)、健康報網(wǎng)、華中科技大學(xué)網(wǎng)等多家網(wǎng)站相繼在首頁發(fā)布了該報道,人民網(wǎng)、新浪網(wǎng)、搜狐網(wǎng)、CHINA DAILY等三十多家網(wǎng)站進(jìn)行了轉(zhuǎn)載。

報道內(nèi)容如下(來源:光明網(wǎng))

(記者夏靜 通訊員周前進(jìn))近日,華中科技大學(xué)謝慶國教授帶領(lǐng)他的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出世界首臺數(shù)字正電子發(fā)射斷層成像儀(數(shù)字PET)。數(shù)字PET能追蹤到的腫瘤是現(xiàn)有商用PET能夠發(fā)現(xiàn)的1/20。專家認(rèn)為,數(shù)字PET的研制成功意味著可以更早、更靈敏地發(fā)現(xiàn)腫瘤、診斷癌癥,可望為人類癌癥等疾病的預(yù)防及早期診療帶來突破,給中國高端醫(yī)療裝備等新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)帶來跨越發(fā)展。

12月10日,武漢光電國家實(shí)驗(yàn)室(籌)生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)研究部研究員、華中科技大學(xué)生命學(xué)院教授謝慶國向記者演示了這套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的小型數(shù)字PET。數(shù)字PET的外形有點(diǎn)像一個厚實(shí)的馬桶,約有1.3×0.8×1.6立方米。謝慶國指著這個“大馬桶”自豪地說,就是它已完成了13例肺癌、肝癌、卵巢癌等癌癥鼠,16例阿爾茨海默病鼠,30例正常鼠模型的研究。通過這些研究,對儀器性能進(jìn)行了全面驗(yàn)證,特別是證實(shí)了數(shù)字PET在空間分辨率上有重大突破。商用PET最好空間分辨率是4.1毫米,即可檢測到約67立方毫米的病灶。而該數(shù)字PET若對人體成像,空間分辨率可優(yōu)于1.5毫米,即可以檢測到最小單位不到4立方毫米的病灶。

商用PET自上世紀(jì)70年代誕生以來,因?yàn)榭梢詿o創(chuàng)可視化人體生理活動而開啟了醫(yī)學(xué)影像學(xué)的一個全新時代,在全球醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。也因?yàn)樗婕昂宋锢?、電子、材料、機(jī)械、醫(yī)學(xué)等諸多學(xué)科,技術(shù)門檻高,所以至今僅有西方3家跨國公司能獨(dú)立研制生產(chǎn)PET設(shè)備,一直被某些國家或跨國公司列為新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。全世界現(xiàn)有PET5000多臺,我國有PET約160臺,全部為進(jìn)口。

當(dāng)前全球使用的PET均為模擬或者模數(shù)混合設(shè)備。隨著數(shù)字化浪潮席卷全球,超聲、計算機(jī)斷層掃描(CT)以及核磁共振(MRI)等醫(yī)學(xué)影像設(shè)備均早已實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集源頭的數(shù)字化。但由于PET要測量的“信號”頻率太高、顯現(xiàn)的時間太短,現(xiàn)有“規(guī)則時間采樣方法”一直難以捕獲、采集到足夠的信息,難以完整、精確地還原待測“信號”,導(dǎo)致PET數(shù)字化成為各國科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界長期攻堅的對象。

2001年以來,謝慶國教授帶領(lǐng)的醫(yī)、工、理等13個學(xué)科交叉融合的團(tuán)隊(duì),在國家自然基金委、科技部、教育部、華中科技大學(xué)相關(guān)基金和專項(xiàng)的支持下,經(jīng)過11年努力,發(fā)明了一種“多電壓閾值采樣方法”,成功獲得了足夠信息的采集,準(zhǔn)確地得到了待測量的“信號”,實(shí)現(xiàn)了精確的圖像重建,進(jìn)而通過學(xué)、研、產(chǎn)的協(xié)同創(chuàng)新,完成了從數(shù)字PET理論發(fā)現(xiàn),到關(guān)鍵探測器工業(yè)化生產(chǎn),到商業(yè)機(jī)裝配與動物成像試驗(yàn)的整個研發(fā)過程。

中國核學(xué)會核醫(yī)學(xué)分會理事長、華中科技大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院PET中心張永學(xué)教授稱,分辨率上任何一點(diǎn)進(jìn)步,在醫(yī)學(xué)上都是革命性突破,對患者都意味著生命的延長,對醫(yī)生意味著治療的最佳時機(jī)與精準(zhǔn)度;數(shù)字PET能使PET系統(tǒng)性能提升到一個新境界,可以更早檢測和更準(zhǔn)確診斷出疾病。美國芝加哥大學(xué)終身教授、PET成像領(lǐng)域知名專家高建民博士認(rèn)為,謝慶國教授開創(chuàng)了數(shù)字PET的先河,其中最迫切的是將技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)中國尖端醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的產(chǎn)業(yè)升級和跨越式大發(fā)展。

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