全球首台96环光导PET-CT

uMI 510优势说明

 

 

 

 

 

 

上海联影医疗科技有限公司

 

 

 

第一部分 市场情况

• 国内市场情况

根据国家卫计委公布的甲类大型医用设备管理品目，目前甲类大型医用设备主要包括：PET-CT、γ刀、Tomo Therapy断层放射治疗系统、达芬奇手术机器人、PET-MR等一系列高端医用设备。根据我国《大型医用设备配置与使用管理办法》，PET-CT作为甲类大型医用设备，需要由国家卫计委统一规划、审批并组织实施集中采购。

2014年上海联影医疗科技有限公司（以下简称“联影”）正式发布了“uMI 510全球首台96环光导PET-CT”，并于2015年参加了国家卫计委国际交流与合作中心组织的《2015年正电子发射型断层扫描仪集中采购项目》，在前期国家卫计委组织的甲类大型医用设备配置评审中，共有17家医院经卫计委审批同意配置C型PET-CT，这17家医院中有11家医院最终选择了联影的uMI 510 PET-CT，详情见下表。

从上面的数据表格中，我们可以清晰地发现，在整个2015年的集中采购里，联影已经打破了之前被进口品牌完全垄断的市场局面，不仅凭借短短一年的市场积累，就超越了其中一家进口厂商，进入了PET-CT高端医疗设备市场的三甲，更难能可贵的是，联影的96环光导PET-CT uMI 510在其所处包型的设备中，占据了65%的市场份额，拥有统治地位！

 

• 海外市场情况

联影的PET-CT不仅打开了国内的市场局面，其优异的图像质量和稳定的产品性能也征服了海外客户。

在日本，出色的图像质量赢得了这个全球最为挑剔的市场的信任，伴随着日本核医学专家的认可，目前uMI 510已通过JFDA产品认证并获得订单，于2017年5月在日本完成首台海外装机。

在欧洲，联影的PET-CT已获得来自英国的订单，uMI 510已通过CE产品认证。

与此同时，FDA的产品认证也正在进行中，相信在不久的将来，联影的PET-CT也将进入美国等发达国家的市场！

 

第二部分 产品特点

• 96环光导探测器----全新一代PET探测器

        PET探测器从最早的BGO慢速探测器，发展到目前都在采用LYSO晶体的快速探测器，无论是慢速探测器还是快速探测器，其晶体与光导都是分体式设计，这样造成可见光在穿过晶体与光导两种不同的介质时产生信号丢失和能量损失；另外，由于传输距离的增加，也会导致能量的损失，并降低时间分辨率。光导探测器，是最新的探测器技术，其采用晶体与光导一体化的设计，抛弃了传统的分离式外置光导，消除了由于不同介质导致的信号丢失和能量损失，同时由于传输距离短，进一步降低了能量损耗，提高了时间分辨率。

PET晶体环数类似于CT探测器的物理排数，环数的高低直接决定了设备的性能档次，环数越多设备档次越高。同时，高环数PET可增加轴向扫描视野，提高扫描速度，降低辐射剂量，提升整机灵敏度。

因此96环光导探测器作为高性能PET的基石，将为我们的用户带来以下卓越性能：

• 光导探测器--晶体与光导一体化设计，颠覆传统分体式的设计，减少光损耗，大大提高光子收集的均匀性和收集效率，并有效提高系统时间分辨率。

• 23.6cm超长轴向扫描视野，显著提高扫描速度，4床位即可完成全身扫描。

• 超低辐射剂量，有效减少1/2示踪剂（核素）用量，真正关爱患者。
• 432个BLOCK探头--业内最多探头的PET。

下面的临床图像展示了uMI 510光导PET-CT的优异性能：

超清PET图像

 

脑部图像

心脏成像

大体重病人低剂量

 

• 重新定义图像标准----业内最高空间分辨率，最佳的PET矩阵及层厚

• 蜂眼切割技术--蜂眼切割使LYSO晶体达到2.35*2.35mm的超微尺寸，多达110592块晶体，保证了最大程度光子采集效率。
• 光子抗堆积-- 2.8mm的业内最高NEMA空间分辨率（美国电气制造商协会标准，国际通用标准）。
• PSF高清重建--业内最高的1.4mm高清分辨率，借助精确测量的点扩展函数，降低响应线的宽度，提高图像边缘分辨率，显著提高定位精度的同时抑制噪声和畸变的产生，增加诊断准确性。
• 最快TOF技术--时间分辨率达到业内最高的486ps，极大提高了图像信噪比与对比度，带来更优质的图像质量。
• 仅有uMI 510具备512超大PET重建矩阵，能真正实现512 PET矩阵与512 CT的精准融合（其他厂商PET矩阵最高仅能达到256或400像素，与CT融合时需要插值重建）。
• 仅有uMI 510具备最薄1.2 mm PET层厚，从而提供更加精细的图像细节（其他厂商最薄层厚仅能达到2mm）。
• 底座可移动式设计，PET和CT之间通过底座进动实现，床板垂直无误差，保证高精度PET-CT配准和融合。

 

• 精准定量

• 无源QC--通过晶体中Lu元素自放射性进行日常QC。
• 双源校正，可通过⁶⁸Ge棒源或¹⁸F-FDG进行系统校正。
• Oncology肿瘤定量评估软件包--基于PERCIST标准，通过回顾患者在不同时期随访的PET-CT数据，并对不同时期肿瘤病灶的趋势曲线情况进行分析，从而能更好的掌握患者病情变化情况和对于药物或治疗的反馈，精确指导肿瘤治疗。

SUV定量软件包--容积SUVmax，基于体积SUV的测量，保证数值的准确性和可重复性；SUV T/N比值，基于自身同一本底组织，客观反映不同靶组织SUV值，提供精确对比。

肿瘤定量评估软件包

 

 

 

第三部分 科研成果

• SNMMI特奖首次授予中国学者

在美国圣地亚哥刚刚结束的2016年SNMMI--全球规模最大、最具影响力的核医学学术会议上，基于联影自主研发的世界首台96环光导PET-CT，中国人民解放军总医院、复旦大学附属中山医院、首都医科大学宣武医院、上海市第十人民医院、济宁市第一人民医院等医疗机构与联影开展深度科研合作，共有12篇科研成果文章入选本届年会，其中5篇为大会发言。由大会评选的7个青年研究员奖（Young Investigator Award ）提名中，联影占了2席！

SNMMI 年会颁发的大奖之一：Arthur Weis Award in Radiation Dosimetry and Safety，颁布给本年度在核医学低剂量领域最突出的贡献者。此次，这一大奖花落中国——由联影与中山医院共同开发的智能延迟成像技术荣获该奖，联影高级研究员朱闻韬代表领奖。

联影高级研究员朱闻韬代表领奖

 

在正常PET-CT检查中，许多的临床病人需要延迟采集或者进行多次随访检查评估预后，而PET-CT检查中剂量的主要来源为CT。智能延迟成像技术通过二次或多次不同时段的PET扫描，比对、串联每次扫描获取的静态图像，根据特定的算法智能推衍出动态的模型，不仅呈现病灶，更能完整描述病灶变化。它能把独立静态的PET-CT图像变为连贯动态的PET-CT“影像”，提供更丰富的图像信息；更重要的是，依靠它，患者在二次或多次扫描时可免去CT检查，从而大幅降低PET-CT辐射剂量。此项技术具有非常好的临床适用性及可推广性，可以让更多的接受PET/CT检查的患者受益。

 

• 前瞻性技术研究

多药物同步成药技术

联影与中国人民解放军总医院、首都医科大学宣武医院共同开发的一项即将革新传统PET-CT检查方式的尖端前沿技术——多药物同步成像技术，即同时向检查者注射不同种类的示踪剂药物，一次检查可推断不同种类疾病病灶的情况。

以乳腺癌定性检查为例，传统PET-CT检查需要分两次进行，一次注射雌激素示踪剂药物，一次则注射葡萄糖药剂，用以观察药物敏感性，获得最佳治疗方案。而通过多药物同步成像技术，一次扫描注射两种药物，系统在预先建模的基础上，根据实时数据拟合出不同药物的代谢曲线，区分、识别两种药物，从而更精准地获取病灶信息。这一技术将对异质性肿瘤等疾病的诊断起到至关重要的作用，同时还能显著减少患者扫描次数，降低辐射危害，大幅提高诊断精度。

“鸡尾酒成像技术”——多药物同步成药技术

 

自适应头部运动智能矫正技术

        PET-CT做头部扫描时“不经意”地抖动脑袋，最终出现的图像很可能是这样的。

头部微小幅度的摆动导致PET-CT图像伪影

使用PET-CT做检查，尤其是脑部扫描，受检者必须全程高度集中注意力保持禁止不动，否则头部微小幅度的摆动都会造成PET与CT图像配准误差，导致图像伪影，影响诊断结果。保持不动对正常人而言或许不难，但如果换成帕金森病症患者，扫描的过程往往就会成为一种煎熬。

        联影与首都医科大学宣武医院、济宁市第一人民医院共同开发PET-CT“自适应头部运动智能矫正技术” 。

使用自适应头部运动智能矫正技术后，图像被准确还原

扫描过程中，该技术可识别患者头部运动轨迹，通过特殊算法，根据患者所处环境、运动情况等检测信息，将每一次“异常运动”恢复矫正，始终确保PET与CT图像极高精度配准。这项技术的应用将有望帮助更多帕金森或阿尔茨海默病患者更顺畅地完成扫描，精准获取诊断结果。

 

智能延迟成像技术

这项技术能把独立静态的PET-CT图像变为连贯动态的PET-CT“影片”，提供更丰富的图像信息；更重要的是，依靠它，患者在二次或多次扫描时可免去CT检查，大幅降低辐射危害。

    智能延迟成像技术则是通过二次或多次不同时段的PET扫描，比对、串联每次扫描获取的静态图像，根据特定的算法智能推衍出动态的模型，不仅呈现病灶，更能完整描述病灶变化，为精准诊断铺下基础。依靠这项技术，医生可根据病灶的变化轻松区分人体内的恶性肿瘤与炎症。

值得一提的是，联影与复旦大学附属中山医院共同开发的智能延迟成像技术一改过往动态PET-CT检查耗时长、辐射剂量大的缺陷——通过该项技术，患者在二次或多次扫描时仅需PET检查而无需再经过CT检查，辐射剂量大幅下降；同时，智能算法高效、精准还原动态成像，减少扫描等待时间与扫描次数。

学术文章

联影致力于用户的科研合作，中国人民解放军总医院、复旦大学附属中山医院、首都医科大学宣武医院、上海市第十人民医院、济宁市第一人民医院等医疗机构与联影开展深度科研合作，在国际性核心学术期刊上发表了多篇有影响力的学术文章，以下是部分科研成果：

Accurate quantification for delayed FDG PET/CT imaging without secondary CT exposure

 

Dual-tracer joint dynamic analysis in brain PET studies for quantitative tissue characterization

 

Motion effect reduction using high performance combined registration in PET/CT image fusion

Ultra-Low dose brain FDG PET imaging with an iterative all-TOF MLAA algorithm

• 美国“精准医疗”科研项目

历时一年多，由美国奥巴马政府主导，NIH（美国国立卫生研究院）牵头的“精准医疗--超高灵敏度全身PET”项目经过三轮的激烈较量，终于有了结果，联影作为一家中国民营企业史无前例地参与了美国国家精准医疗项目战略的角逐，并最终赢得该项目。

该项目是竞选一家世界级医疗设备生产商与加州大学戴维斯分校、宾夕法尼亚大学、劳伦斯伯克利国家实验室、爱荷华大学、约翰霍普金斯大学等世界顶尖科研机构进行深度科研合作，研发生产一款用于全身一次性成像的PET扫描设备，用于打破目前PET受到计数、剂量等方面的限制，并应用于系统性疾病检测和治疗、全身药代动力学研究和超低剂量成像。

联影赢得“精准医疗--超高灵敏度全身PET”项目

联影“探索者”2米PET概念机

“探索者”美国硅谷装机现场

 

第四部分 用户反馈

经过短短两年的市场宣传，联影已积累了第一批PET-CT用户，已在全国20余家大型三甲医院完成装机并投入使用。其中，复旦大学附属中山医院（以下简称中山医院）是联影最早的装机用户之一，下面我们来看看用户的使用情况反馈。

• 复旦大学附属中山医院使用情况

中山医院核医学科于1958年组建，系我国重要的核医学临床、科研、教学和药理基地，其总体医疗和科研水平在国内于领先地位，同时也是中国核医学的起源地之一。该科室在核医学影像研究，放射性药物研发，核素治疗等方面都取得了丰硕的成果，先后多次获得国家自然科学基金项目，获得多个省部级科研进步奖。近5年共发表SCI论文、核心期刊论文100多篇，与其他科研机构合作取得多项药物研究成果。

该院核医学科现有PET-CT成像系统二台。一台是GE的设备，另外一台是于2015年年初装机的联影PET-CT。PET-CT年检查病人共约8000人次。

 

中山医院联影PET-CT机房

联影的PET-CT自2015年3月开始投入使用，一年的时间内共完成病人检查5300多例。目前平均每日在联影PET-CT扫描的病人数高于GE设备。

2015年03月中旬，日本冲绳，中日核医学论坛，借助联影PET-CT在中山医院采集的高清临床图像，石主任与中日核医学专家分享了中国核医学临床与科研的最新进展。这是中国核医学发展史上一次零的突破，关于当时的盛况，石主任这样描述“不仅仅被国内同行所认可，其实包括日本在场的那些顶级专家，对这个图像质量有一个比较好的评价，确确实实超过所有在场人的想象。我作为一个演讲者，我也感觉到很自豪，我觉得应该是一个突破性的意义”。

以下是中山医院两台PET-CT设备临床图像对比：

淋巴瘤治疗后随访病例

 

同一时间不同设备对比显示淋巴结

 

通过两台设备临床图像的对比分析可看出，联影PET-CT图像分辨率更高，对比度更优，能更好的满足临床科室的需求。

 

 

• 装机用户名单

截止2016年6月，联影装机用户数量已达20多家，以下是联影的部分装机用户名单：

 

 

PET-CT关键参数对比表

机型	uMI 510	Biograph mCT Flow	Ingenuity TF	Discovery 710	均为各公司最新机型
探测器晶体环数	96	52/39	44	24	环数越多，轴向分辨率越高
轴向视野（cm）	23.6	21.6/16.2	18	15.7	轴向视野越大，每床扫描所覆盖的范围越大，扫描速度越快
横向视野（cm）	70	70	67.6	70	横向视野决定横断位扫描范围
晶体材料	LYSO	LSO	LYSO	LBS	LYSO是在LSO的基础上添加了钇元素，性能更稳定
晶体数量	110592	32448	28336	13824	晶体越多探测效率越高
晶体大小（mm）	2.35*2.35	4*4	4*4	4.2*6.3	晶体越小分辨率越高
晶体单元模块矩阵	16*16	13*13	11*11	6*9	矩阵越大径向空间分辨率越好
Block数量	432	192/144	N/A	256	Block是一种设计方式，一个Block就是一个探测单元（即探头），PET探测器环就是由多个Block排列组合而成
空间分辨率（mm） （NEMA标准）	2.8	4.4	4.7	4.9	空间分辨率越高，小病灶探测能力越强
加入PSF后的空间分辨率（mm）	1.4	2.0	2.0	2.0	空间分辨率越高，小病灶探测能力越强
每床位扫描层数	191	109/81	90	47	层数越多信息越多
最薄扫描层厚（mm）	1.2	2	2	3.27	层厚越薄图像越清晰
图像最大矩阵	512	400	256	256	矩阵越大，图像越清晰
时间分辨率（ps）	486	540	495	555	时间分辨率越高，飞行时间技术实现的越好
符合时间窗（ns）	4.0	4.1	3.8	4.9	符合时间窗越短，随机事件越少
系统灵敏度（cps/kBq）	8.2	9.5/5.3	7.4	7	系统灵敏度越高，用药量越少

 

总结

综上所述，联影uMI 510 96环光导PET-CT凭借最新一代的光导探测器技术、业内最高的2.8mm NEMA空间分辨率、搭载全套精准定量的肿瘤疗效评估软件包，可以为您带来最先进的软硬件系统，让您的核医学从此进入光导时代。

同类设备里65%的市场占有率，良好的用户口碑也从侧面印证了uMI 510的优异性能和产品稳定性。

联影提供的不仅仅是一台设备，联影致力于与用户的深入科研合作，您的临床验证平台与联影强大的科学研究平台将服务于提高医院学科综合实力，提升联影品牌价值，实现双赢。

最后，希望这样一台性能优异、经受了市场检验、稳定性良好的uMI 510 96环光导PET-CT能尽早地服务于您！

 

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