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好事成双 大基医疗新一年实现开门大吉

来源:亦庄时讯 | 发布时间:2017/1/6 15:50:00 | 浏览次数:

在大基医疗调试区中,核医学总经理刘小平正与公司的准主流产品——第三代PET样机专心致志的“对话”。在这位首席核医学科研专家的眼中,集大智慧、低成本与小身材于一身第三代PET样机绝对是优秀之作,因此其顺利问世无疑让大基医疗在2017年年初真正的实现了开门红。而正所谓好事成双,第四代PET中的主要关键部件也几乎在同时通过了设计测试。

新样机 跻身国际先进行列

“PET系统是一个复杂的系统,包括探测器系统、前端电子学系统、采集系统、机械系统、机电系统、校正系统以及主控软件系统这七个大系统。”负责了第一、二、三、四代PET研发的刘小平告诉记者,截止到目前,第一代PET已生产25台,第二代PET替换第一代PET,已生产26台。而今,第三代PET也形成科研样机。通过nema标准测试表明,汇集了多种高新技术的第三代PET的主要性能已达到国外同类商业PET产品的先进水平,因此很快将取代第二代PET成为未来公司的主要PET产品,同时为公司研制新一代PET/CT打下坚实的基础。

据了解,前端电子学系统是PET中最复杂、最庞大、最花时间配置的电子学系统,主要是拾取来自探测器部分的电信号并将其转化成含位置、时间、能量等信息的数字信号,最终将信号分组输出到后续系统中。而应用于第三代样机的前端电子学系统体积超小、功耗低、非常适合于生产,现场调试更加快捷。值得一提的是,该前端电子学系统还实现了与探测器系统的一体化设计。

通常的探测器系统由Module探测器单元构成封闭的环,Module由基本的Block探测器单元构成通透的探测器模块。目前大基医疗共研制出4种类型的Block探测器模块。其中应用在第三代样机上的就是公司的主打产品,结构更简化、性能更好、生产维护更方便快捷。此外,第三代样机上的采集系统、校正系统、主控软件系统、机电系统以及机械系统也都有各自卓尔不凡之处。”刘小平如是说。

新技术 填补国内领域空白

据刘小平介绍,大基医疗的第三代探测器系统不仅生产方便,而且性能好,价格便宜,相较于第二代探测器系统,大幅度节省成本。但是,考虑到其基于PMT的探测器系统体积大,抗磁性能差,不适合与MRI、A45设备一块使用。因此,刘小平团队最终研制出了主要采用LYSO晶体+硅倍增管(SIPM)构成的第四代探测器系统。

“从2013年起,我们的团队就开始研究LYSO晶体阵列,研究与晶体阵列对应的基于SiPM设计的线路板结构,研究阵列结构的读出电路、放大电路、升压电路,研究探测器模块的机械结构及探测器模块的测试装置等。”刘小平笑称,在完成了“四个研究”后,团队终于实现了“三个设计和一个构建。”

“我们设计出了LYSO晶体阵列结构并形成了模块,设计出了一款基于SiPM的电路,其中包含SiPM阵列、电阻网络式读出电路、宽带放大电路、升压电路等,设计出了一个放置探测器模块的装置。同时还构建了探测器测试平台,测得了位置谱图、时间符合谱图。”刘小平说,用SiPM组成光探测阵列替代PMT,不仅节省了空间,而且具有较好的抗磁性能;用LYSO晶体阵列可以更好地匹配SiPM的性能;用电阻网络实现分光,能够利用成熟的前端电路;而采用层状多层叠加结构,即SiPM阵列和电阻网络一层,放大电路一层,升压电路一层,层与层之间采用微型接插件互联,这样就实现了探测器模块结构的小型化。

“第四代探测器系统的主要探测模块已设计、测试完毕,正在形成系统。” 刘小平自信的说,第四代探测器系统的技术处在国际前沿水平,目前国内还没有类似的系统。而且因为SiPM具有体积小、抗磁性能好的特点,第四代PET有望与核磁机(MRI)、直线加速器(A45)融为一体,研制出真正一体化的PET/MRI,特别是研发出填补国际空白的PET/A45设备。

亦庄时讯记者 齐美娟