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首款高端医疗装备“中国芯”诞生

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全球核心短缺风暴继续蔓延。根据高盛的分析报告，全球钢铁行业多达169个行业，混凝土生产、啤酒甚至肥皂制造都受到芯片短缺的一定影响。许多知名厂商因芯片供应不足而被迫减产甚至停产。

各行各业纷纷“造芯”自救。 5月13日，联影集团在2021 CMEF（中国国际医疗器械博览会）发布了首款高端医学影像专用“中国芯”，填补了中国自主研发的高端医学影像专用芯片的空白。一举成名。关键技术指标达到国际领先。这款芯片的诞生，有望打破我国高端医疗器械芯片严重依赖进口的局面，也标志着国内高端医疗器械产业构建了“整机系统-核心元器件-底层元器件”。 ” 全链条自主可控的垂直创新。该系统为行业突破、推动中国成为制造强国提供了坚实的技术保障。

首个致力于高端医学影像的“中国芯”

击中金字塔的“尖端”

作为核心技术的核心，医疗芯片是实现设备系统性能飞跃的关键源技术。一直是中国高端医疗器械行业急需攻克的技术堡垒，也是行业的“塔顶”。在全球晶圆产能持续吃紧、芯片价格持续上涨的情况下，实现医疗芯片自主研发成为保障产业链安全、促进产业升级发展的迫切需要。

2019年，联影集团成立上海联影微电子科技有限公司，致力于全线高端医疗设备定制芯片的设计与开发。时隔两年半，第一颗芯片研发成功并投入量产。

联影微电子CEO刘跃表示，该芯片代表了人类制造的最尖端技术，开发难度极大。以这种特殊的PET-CT芯片为例，需要在一块指甲盖很大的芯片上集成近10亿个晶体管，以每秒百万次的速率对微弱电信号进行采样和放大，并将电信号转换成A计算机可以处理的数字信号。如果一行代码写错或电路连接不正确，则无法达到芯片的性能指标。通常，近百人的研发团队，从设计到诞生，需要5年以上的时间。不仅如此，与业界常用的通用芯片不同，联影微电子针对高端医疗设备系统的需求，开发定制化ASIC芯片。它不仅涉及芯片研发技术，还需要深入了解医疗设备关键部件的原理和跨学科的技术知识。 , 与设备研发团队紧密合作，确保集成芯片发挥最大性能。

“人才是科技创新的关键，我们建立了一支具有丰富芯片设计和研发经验的人才队伍，其中90%以上为硕士和博士。”刘跃表示，“同时，得益于联合影像医疗实现了PET-CT一体化，该机的自主研发掌握了设备核心技术，对芯片研发技术有了充分的了解。 “整机和芯片这两个团队可以形成紧密、无缝、高效的合作，这是我们独特的优势。”

据刘跃介绍，这款芯片进行了一系列技术创新：“我们在一个芯片上集成了以前16颗芯片才有的智能校正、温控监控、数据传输、能量和时间测量等功能，确保能够捕获和屏蔽最微弱的信号，减少干扰。此外，我们还实现了业界最密集的采样通道，将单通道的单位时间信号处理能力提高到前所未有的10 Mbit/s。业界，与基于传统通用芯片的设计相比，电路的处理能力提高了10倍，在算力的加持下，确保系统能够准确有效地检测出辐射案例人体在很宽的示踪剂量范围内。”

实现对危重疾病的早期筛查和早期诊断

芯片性能的提升带来了设备性能的跨越式升级，最终造福于临床患者。

与该芯片集成的 PET-CT 首次实现了业界最佳的 TOF 时间分辨率——190 皮秒。 “TOF时间分辨率是PET-CT的关键性能指标，也是业界长期以来追求突破的核心技术方向。TOF值越小，定位越准确，图像质量越高。而且，芯片带来的性能指标和集成度，这项技术的提升也将有助于全方位优化设备的性能。”上海联合影像医学科技有限公司分子影像事业部总裁王超表示：“一皮秒相当于万亿分之一。在“欣欣”的强劲驱动下，PET-CT系统性能首次突破200皮秒技术“拐点”，极大提升了系统整体性能，从而大幅提升清晰度、对比度，以及临床图像的定量准确性。”

他表示，图像质量的提升可以有效帮助医生做出准确的诊断。例如，医生可以更早地在原位发现癌症，更早地为患者提供诊断和治疗；在细微的大脑图像上，更高分辨率的图像可以帮助更早地发现阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病。不仅如此，该系统还可以更准确地评估PD-1、靶向药物、化疗等不同肿瘤治疗方式的效果，促进癌症的个性化、精准化治疗。此外，实现190皮秒的跨越还可以缩短患者扫描时间，降低患者辐射剂量，让患者扫描更高效、更安全。

文章来源：《医疗装备》网址: http://www.ylzbzz.cn/zonghexinwen/2021/0708/1920.html