2021牛年伊始,中国医学影像界又添闪亮“新宠”!去年年底,深圳帧观德芯科技有限公司的光子计数口内牙科传感器和光子计数乳腺机获得《中华人民共和国医疗器械注册证》后,一举揭开了X光影像系统的崭新篇章。获批上市以来,“中国智造”的光子计数影像技术备受瞩目,广受国内外临床的欢迎和认可,里程碑式的颠覆性影像创新,标志着帧观德芯成为光子计数X射线探测器领域的佼佼者!
光子计数技术被全球公认为下一代X光成像技术,代表着未来影像技术的发展趋势。去年完成1.5亿元B+轮融资的帧观德芯已成功实现光子计数X光探测器的大规模量产,并开发出基于该探测器技术的高性能、低成本、高清医学影像整机系统。
图1:帧观德芯创始人兼董事长曹培炎展示其创新研发的光子计数乳腺机及探测器芯片
X光探测技术新时代:光子计数技术
自从100多年前,诺贝尔物理学奖获得者,德国物理学家伦琴发现X光射线以来,X光探测技术经历了从胶片到数字化平板探测器的数次技术迭代。每一次技术的飞跃,都创造出新的市场机遇,催生巨大的变革。与传统探测器技术不同,光子计数技术采用高速专用集成电路将X光光子逐个计数,属于直接成像技术,无需闪烁体进行X光到可见光的转换,而是在介质层中将X光单光子直接转化为电脉冲,没有传统间接探测器中的串扰问题,图像空间分辨率和密度分辨率均得到大幅提升。该技术具有零暗噪声、图像灰阶深度高、有超大动态范围、成像所需辐射剂量低、且可以呈现多能谱图像等诸多优势。
图2:光子计数X光探测器技术原理
光子计数型X射线探测器的这些技术优势完美地匹配了未来医学影像设备的高性能需求,在数字牙科、乳腺、CT、核医学、分子影像学、超低辐射剂量介入影像等设备中大有用武之地。除此之外,光子计数技术还会孵化出很多前所未见的医学影像装备。
光子计数技术的发展前景广阔,引领人类X光探测技术进入了全新的时代。帧观德芯率先实现了光子计数技术的产业化布局,在该赛道上奋力拼搏,立足深圳这片创新沃土,通过不断的技术积累,深耕创新研发,利用现有的半导体制造流水线实现了空间分辨率达40-70 μm、灰阶深度16 -18 bit的光子计数型X光探测器的大规模、低成本、标准化生产,在X光探测器这一关键核心技术上取得重大突破,并将其成功应用于医疗、工业、科研等领域。
图3:帧观德芯创始人兼董事长曹培炎与研发人员技术讨论
医学影像领域的实力新星
帧观德芯的光子计数口内牙科传感器具有颠覆性技术、优越的性能、便捷的操作、亲民的价格等特点,一经问世广受市场欢迎,收到了来自世界各地的大量客户订单,产品供不应求。
目前,口腔内牙科X光成像主要有胶片、牙片宝、影像传感器三种方式。胶片因为价格便宜,依然占据口腔诊所近80%的市场份额。然而胶片属于耗材,拍摄步骤繁琐,存储不便,无法满足口内牙科成像数字化的需求;牙片宝和影像板(软片)结合方式成本又太过高昂,单单一个读片的牙片宝设备的市场终端价格在两万元以上;目前市场上口内牙科传感器终端价格也在万元以上。帧观德芯的高性价比光子计数口内牙科传感器价格不到同类产品的一半,为终端客户切实节省了设备采购预算,为临床提供更便捷、更经济、更高清的牙科数字成像设备,正在助推数以千万计的口腔科室及诊所淘汰医用胶片,完成数字化转型,实现降本增效的目标,为患者提供优质的诊疗服务。
帧观德芯的另一款产品, 光子计数乳腺机是世界首批获得注册证的面阵式光子计数X光影像设备。该设备主要用于乳腺癌的早期筛查及诊断。乳腺X光摄影是被美国FDA批准和中国抗癌学会推荐的有效的乳腺癌筛查方式,在许多中高收入国家已经普及。
由于乳腺中病变组织和正常组织之间密度差异不大,而且需要高空间分辨率,数字乳腺X光成像系统中核心部件是平板探测器。当前高性能非晶硒平板探测器技术为国外龙头公司垄断,生产工艺复杂,产能极低,对温度环境极其敏感,易损坏,生产维护成本和售价高。
帧观德芯开发的光子计数乳腺机得益于制造工艺的升级和核心关键部件自主可控,在确保同等或更高性能的前提下,其探测器成本下降90%,从而使得整机成本降低70%,助力发展中国家和经济欠发达地区实现乳腺癌筛查的普及。相比传统的数字乳腺机,光子计数乳腺机的高分辨率特点带来更高清的图像,零暗噪声、辐射剂量低、运维成本低的优势。光子计数型X光探测器成像速度快、稳定性好,能够在宽温环境下工作。因此,光子计数乳腺机可以装配成移动钼靶车,将女性健康体检科室移动到社区、单位、学校以及偏远地区等场所,为全民“乳腺癌”筛查创造条件。
2020年底,据世界卫生组织国际癌症研究机构(IARC)最新发布数据显示:乳腺癌已取代肺癌成为全世界最常见的癌症。在我国,乳腺癌在女性癌症新发病例数中排名第一,且乳腺癌发病率位列全球第一。乳腺癌的早期筛查将切实降低乳腺癌的死亡率和治疗成本,更多女性将从筛查中获益。帧观德芯这项有意义的影像创新将惠及全球女性健康!
备受市场期待和青睐,享誉海内外
帧观德芯已经全面迈进广阔的全球市场,曾携光子计数乳腺机陆续参展了阿拉伯医疗展(Arab Health) 、北美放射年会(RSNA) 、高交会、乌镇世界互联网大会,收获了众多国际客户的认可和称赞,达成了多个合作意向,同时也引起了欧美学术界的极大关注。来自美国FDA、MD安德森癌症中心、威斯康星大学麦迪逊分校、瑞士联邦理工大学以及慕尼黑工业大学等机构的专家学者们也对帧观德芯在光子计数这一前沿领域取得的突破性进展表示赞赏。目前,帧观德芯已经与国内外包括美国、南美、欧洲、中东、亚洲、非洲等30多个国家和地区的客户达成合作,“中国智造”的医疗设备站上国际舞台,造福全球患者。
图4:帧观德芯亮相海内外展会,备受瞩目
多领域应用,开拓X光探测新局面
光子计数X光探测器及整机系统集成技术的突破,将有力提升我国医学影像核心关键技术及临床应用研发,终结我国在医用X光成像领域长期跟随式发展的惯例,打破中国在芯片和高端医疗器械领域长期受制于人的局面。帧观德芯已积极布局乳腺组织样本扫描仪、能谱CBCT、数字减影DSA、骨科高清DR、辐射剂量仪、3D工业扫描仪、同步辐射探测器等多个在研项目。未来,会加速上市更多基于光子计数型X光探测器的产品及解决方案,引领X光探测技术的创新发展。