在醫(yī)療影像技術的前沿陣地，超聲探測器元件正在經歷單晶代替陶瓷的技術革命。
“單晶中試已經完成，預計今年6月實現(xiàn)量產。”2月25日，寧波翌波光電科技有限公司（以下簡稱“翌波光電”）總經理楊建春告訴科技日報記者，“屆時，我們將實現(xiàn)新一代超聲探測器關鍵零部件的國產化。”
晶體生產有新法
正電子發(fā)射計算機斷層成像設備（PET/CT）被稱為“現(xiàn)代醫(yī)學高科技之冠”，一次顯像可以獲得全身各方位的斷層圖像，幫助醫(yī)生發(fā)現(xiàn)早期病灶和診斷疾病。
“作為PET/CT探測器設備的兩種核心材料，鍺酸鉍晶體（BGO）和硅酸釔镥閃爍晶體（LYSO）在腫瘤、心腦血管疾病等早期病理診斷中起著重要作用。”楊建春說。
在晶體生產車間，記者看見了待切割的晶體。“這是BGO晶體的成品，它的折射率為2.1，接近于鉆石。如果把它加工成寶石，光線打上去會非常漂亮。”楊建春拿起一塊晶體展示道。
“讓晶體生長，首先要將原料配制混合均勻，燒結成多晶料，放置在晶體生長爐中，長成晶體胚。”楊建春說，“晶體胚是從上往下降著長，然后一層層結晶，一天生長約12毫米。”
不同于傳統(tǒng)的提拉生長技術，翌波光電采用下降法生產晶體。“下降法的技術難度較高，要密切觀測各類參數(shù)。提拉法下，晶體的利用率只有70%，如果采用下降法，利用率可以提升至95%。同時，晶體的品質更加穩(wěn)定，能實現(xiàn)形狀的可控，切割利用率更高。”公司首席技術官張福如介紹。
在翌波光電的生長爐里，不同晶體有不同的生長環(huán)境。“1個生長爐，可以讓12個晶體胚同時生長。”張福如說，“如今，我們已實現(xiàn)晶體生長技術與設備、晶體配方、探測器加工工藝全自主開發(fā)。”
材料研發(fā)路漫漫
“LYSO晶體因優(yōu)異的能量分辨率和較低的光衰減特性，被看作是提升PET/CT性能的關鍵。”楊建春告訴記者，“然而，這一材料的生產技術長期被國外企業(yè)壟斷。”
1999年，原在中國科學院上海硅酸鹽研究所工作的楊建春，創(chuàng)立翌波光電。作為寧波市甬江人才工程重點引進高科技企業(yè)，翌波光電致力于醫(yī)療影像探測器新材料的量產。
“我總希望積累的技術經驗能為行業(yè)作一點貢獻。”楊建春介紹，翌波光電團隊開始了漫長而艱難的研發(fā)之路。經過多年技術攻關，翌波光電成為國內首批將LYSO晶體產業(yè)化的公司。2005年，該公司與國內研究院合作，開發(fā)出國內首批搭載LYSO晶體的PET/CT樣機。
千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金。“材料領域是一個苦行僧式的領域，要不斷去做去試，才有成功的希望。”楊建春表示。
在高端醫(yī)療影像探測器材料領域已深耕近30年，翌波光電現(xiàn)已成長為集晶體生長、加工、探測器設計和生產能力于一體的國家級高新技術企業(yè)。
張福如告訴記者，2020年，中國每百萬人PET/CT保有量僅為0.61臺，同期美國每百萬人PET/CT保有量約為5.73臺。“提高設備國產普及率的關鍵是降低成本，而降低成本的核心是材料創(chuàng)新。”
目前，翌波光電正和美國康奈爾大學威爾醫(yī)學院開展項目合作，設計生產出的探測器將用于阿爾茨海默病和腦腫瘤等大腦疾病的檢測。2024年起，公司開始探索人工智能技術在探測器領域的應用，進一步提升探測器圖像質量。
楊建春和張福如有一個共同的心愿：盡快實現(xiàn)相關晶體量產，讓醫(yī)療影像探測器的成本降下來，實現(xiàn)國產普及率的提升。
在醫(yī)療影像技術的前沿陣地，超聲探測器元件正在經歷單晶代替陶瓷的技術革命。
“單晶中試已經完成，預計今年6月實現(xiàn)量產。”2月25日，寧波翌波光電科技有限公司（以下簡稱“翌波光電”）總經理楊建春告訴科技日報記者，“屆時，我們將實現(xiàn)新一代超聲探測器關鍵零部件的國產化。”
晶體生產有新法
正電子發(fā)射計算機斷層成像設備（PET/CT）被稱為“現(xiàn)代醫(yī)學高科技之冠”，一次顯像可以獲得全身各方位的斷層圖像，幫助醫(yī)生發(fā)現(xiàn)早期病灶和診斷疾病。
“作為PET/CT探測器設備的兩種核心材料，鍺酸鉍晶體（BGO）和硅酸釔镥閃爍晶體（LYSO）在腫瘤、心腦血管疾病等早期病理診斷中起著重要作用。”楊建春說。
在晶體生產車間，記者看見了待切割的晶體。“這是BGO晶體的成品，它的折射率為2.1，接近于鉆石。如果把它加工成寶石，光線打上去會非常漂亮。”楊建春拿起一塊晶體展示道。
“讓晶體生長，首先要將原料配制混合均勻，燒結成多晶料，放置在晶體生長爐中，長成晶體胚。”楊建春說，“晶體胚是從上往下降著長，然后一層層結晶，一天生長約12毫米。”
不同于傳統(tǒng)的提拉生長技術，翌波光電采用下降法生產晶體。“下降法的技術難度較高，要密切觀測各類參數(shù)。提拉法下，晶體的利用率只有70%，如果采用下降法，利用率可以提升至95%。同時，晶體的品質更加穩(wěn)定，能實現(xiàn)形狀的可控，切割利用率更高。”公司首席技術官張福如介紹。
在翌波光電的生長爐里，不同晶體有不同的生長環(huán)境。“1個生長爐，可以讓12個晶體胚同時生長。”張福如說，“如今，我們已實現(xiàn)晶體生長技術與設備、晶體配方、探測器加工工藝全自主開發(fā)。”
材料研發(fā)路漫漫
“LYSO晶體因優(yōu)異的能量分辨率和較低的光衰減特性，被看作是提升PET/CT性能的關鍵。”楊建春告訴記者，“然而，這一材料的生產技術長期被國外企業(yè)壟斷。”
1999年，原在中國科學院上海硅酸鹽研究所工作的楊建春，創(chuàng)立翌波光電。作為寧波市甬江人才工程重點引進高科技企業(yè)，翌波光電致力于醫(yī)療影像探測器新材料的量產。
“我總希望積累的技術經驗能為行業(yè)作一點貢獻。”楊建春介紹，翌波光電團隊開始了漫長而艱難的研發(fā)之路。經過多年技術攻關，翌波光電成為國內首批將LYSO晶體產業(yè)化的公司。2005年，該公司與國內研究院合作，開發(fā)出國內首批搭載LYSO晶體的PET/CT樣機。
千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金。“材料領域是一個苦行僧式的領域，要不斷去做去試，才有成功的希望。”楊建春表示。
在高端醫(yī)療影像探測器材料領域已深耕近30年，翌波光電現(xiàn)已成長為集晶體生長、加工、探測器設計和生產能力于一體的國家級高新技術企業(yè)。
張福如告訴記者，2020年，中國每百萬人PET/CT保有量僅為0.61臺，同期美國每百萬人PET/CT保有量約為5.73臺。“提高設備國產普及率的關鍵是降低成本，而降低成本的核心是材料創(chuàng)新。”
目前，翌波光電正和美國康奈爾大學威爾醫(yī)學院開展項目合作，設計生產出的探測器將用于阿爾茨海默病和腦腫瘤等大腦疾病的檢測。2024年起，公司開始探索人工智能技術在探測器領域的應用，進一步提升探測器圖像質量。
楊建春和張福如有一個共同的心愿：盡快實現(xiàn)相關晶體量產，讓醫(yī)療影像探測器的成本降下來，實現(xiàn)國產普及率的提升。
本文鏈接：http://jphkf.cn/news-2-1167-0.html翌波光電：打造醫(yī)療影像探測器“硬核”
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