“X射线影像领域的苹果公司模式”,「中科爱锐」用超高分辨率+超低辐射芯片助力乳腺健康

蔡姝凝 · 2020-12-14
我们在做一个“乳腺显微镜”,能实现的超高清影像全世界的医生都没有看到过

伴随着我国医疗事业的发展,结合人口老龄化和疾病谱的变化趋势,社会对医疗影像的需求日益强烈。「中科爱锐」是36氪近期接触的X射线医疗影像器械研发企业,正在基于自研的新一代TFT传感器芯片核心技术,搭建高端医疗器械与健康应用平台,目前已研发成功全球首块用于非晶硅X射线探测器的3-D智能像素传感器芯片。

如果与TMT行业类比,我们可以把中科爱锐在行业中的模式,视作“X射线影像领域的苹果公司模式”。在商业模式与经营模式上,两家公司有相通之处 —— 拥有底层技术的软硬件产品及应用。如同苹果公司做手机产品,从芯片到软硬件结合的终端产品,再到应用,中科爱锐自研新一代的TFT传感器芯片,也是在自有底层核心技术的基础上,从传感器做到整机,贯穿了芯片、平板探测器、整机这三个产业链环节,再到应用,目前传统医疗影像行业里还没有一家做到这样的布局。

不仅经营模式相似,中科爱锐凭借新技术而带来的革新性变化,犹如2007年苹果公司给世界带来的第一台iPhone,给智能手机行业带来了里程碑式的变化。中科爱锐的技术革新性在于,目前减少了至少2/3的X射线辐射剂量(最终可减少90%辐射剂量),同时能把分辨率做到比市面竞品高2-4倍(已经做到50微米,最终可达30微米)。

“我们在做一个‘乳腺显微镜’,能实现的超高清影像是全球医生都没有看到过的,”这是对中科爱锐技术最直观的比喻。

图片来源于中科爱锐

目前全世界能做这类传感器芯片的巨头公司,包括Trixell、Varian、Canon、 Innolux(群创/富士康)、天马、京东方等,所使用的技术原理依旧基于在1970年代Trixell最早研发出的TFT传感器技术。因此,目前全球医院所使用的主流X射线医疗影像设备,依旧存在“要看得清影像则需要大剂量X射线,想减少X射线剂量则看不清影像”的两难困局。

中科爱锐的核心技术研发成果 —— 单颗晶体管实现信号放大的新一代3D结构TFT传感器芯片,正是突破了这种卡脖子的技术困境(医疗影像设备元器件为《科技日报》公布的35种卡脖子技术之一)。

这种创新3D结构的晶体管同时具备感应、储存、传输三种功能,而目前全球采用的传统TFT传感器技术,每个晶体管如同一间平房,平房中分设三个房间分别用于感应、储存和传输,这三个功能是在同一水平维度的,因此晶体管越小,分辨率越强,但用于感应的功能也就越弱,灵敏度差,出现了灵敏度与分辨率两相矛盾的难题。

中科爱锐从晶体管结构方面实现了突破:

  • 中科爱锐研发了立体的像素结构,让晶体管从“平房”变成“楼房”,感应功能在“楼上”,储存和传输功能在“楼下”,如此一来,感应面积极大提升,灵敏度提高。

  • 中科爱锐仅用单颗晶体管,而非通常所需要的三颗晶体管集成,即可做到实现APS功能,即能够高强度地放大信号,这种技术是目前全世界唯一一家做到的。

  • 基于此,中科爱锐能同时做到全球同类产品中最高分辨率(最终可达30微米)、超低剂量(最终可减少90%)、影像质量稳定(抗辐射)、动态响应好、成本最低等,目前已实现降低2/3现有X射线剂量,依然可看到更清晰影像。

核心团队方面由中科爱锐董事长桑钧晟博士领衔,桑博士毕业于北京大学,获得中国科学院硕士和美国布朗大学博士及美国宾夕法尼亚大学沃顿商学院MBA,具有二十多年在市场一线的经营管理经验,核心团队成员主要由资深半导体芯片专家和健康医疗行业资深人士组成。

中科爱锐的技术可以应用于多种X射线医疗影像设备,目前临床应用上结合介入治疗的医疗影像设备如DSA、C型臂和各类医疗机器人等,正成为重要发展趋势,需要搭载具有高分辨率、低剂量和良好动态响应的大面积平板探测器,而中科爱锐技术拥有独特竞争优势。该公司正从筛查乳腺癌的乳腺钼靶设备开始切入市场,即将发布全球首台搭载新一代3-D智能像素TFT传感器芯片的乳腺钼靶整机。

已有测试数据表明,新一代设备仅需不到1/3现有X射线剂量,并有望突破现有钼靶对致密型乳腺成像的局限性。中科爱锐的这项产品,即将申请二类医疗器械产品许可证和相应生产资质,将较快走向市场。

此外,中科爱锐也推出了女性健康筛查移动医疗车,平时用作女性健康“两癌”筛查,在防疫抗疫时期则满足应急物资调度和紧急医疗救援等需求。筛查车将搭载中科爱锐乳腺钼靶设备和其他移动医疗设备,采用移动智能化共享医疗管理系统,结合5G远程诊疗及AI大数据分析,为广大女性提供全周期需求的医疗健康检测及跟踪服务。

图片来源于中科爱锐官网

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