翌波光电：打造医疗影像探测器“硬核”

2025-03-18 09:13:58 来源：科技日报

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在医疗影像技术的前沿阵地，超声探测器元件正在经历单晶代替陶瓷的技术革命。

“单晶中试已经完成，预计今年6月实现量产。”2月25日，宁波翌波光电科技有限公司（以下简称“翌波光电”）总经理杨建春告诉科技日报记者，“届时，我们将实现新一代超声探测器关键零部件的国产化。”

晶体生产有新法

正电子发射计算机断层成像设备（PET/CT）被称为“现代医学高科技之冠”，一次显像可以获得全身各方位的断层图像，帮助医生发现早期病灶和诊断疾病。

“作为PET/CT探测器设备的两种核心材料，锗酸铋晶体（BGO）和硅酸钇镥闪烁晶体（LYSO）在肿瘤、心脑血管疾病等早期病理诊断中起着重要作用。”杨建春说。

在晶体生产车间，记者看见了待切割的晶体。“这是BGO晶体的成品，它的折射率为2.1，接近于钻石。如果把它加工成宝石，光线打上去会非常漂亮。”杨建春拿起一块晶体展示道。

“让晶体生长，首先要将原料配制混合均匀，烧结成多晶料，放置在晶体生长炉中，长成晶体胚。”杨建春说，“晶体胚是从上往下降着长，然后一层层结晶，一天生长约12毫米。”

不同于传统的提拉生长技术，翌波光电采用下降法生产晶体。“下降法的技术难度较高，要密切观测各类参数。提拉法下，晶体的利用率只有70%，如果采用下降法，利用率可以提升至95%。同时，晶体的品质更加稳定，能实现形状的可控，切割利用率更高。”公司首席技术官张福如介绍。

在翌波光电的生长炉里，不同晶体有不同的生长环境。“1个生长炉，可以让12个晶体胚同时生长。”张福如说，“如今，我们已实现晶体生长技术与设备、晶体配方、探测器加工工艺全自主开发。”

材料研发路漫漫

“LYSO晶体因优异的能量分辨率和较低的光衰减特性，被看作是提升PET/CT性能的关键。”杨建春告诉记者，“然而，这一材料的生产技术长期被国外企业垄断。”

1999年，原在中国科学院上海硅酸盐研究所工作的杨建春，创立翌波光电。作为宁波市甬江人才工程重点引进高科技企业，翌波光电致力于医疗影像探测器新材料的量产。

“我总希望积累的技术经验能为行业作一点贡献。”杨建春介绍，翌波光电团队开始了漫长而艰难的研发之路。经过多年技术攻关，翌波光电成为国内首批将LYSO晶体产业化的公司。2005年，该公司与国内研究院合作，开发出国内首批搭载LYSO晶体的PET/CT样机。

千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。“材料领域是一个苦行僧式的领域，要不断去做去试，才有成功的希望。”杨建春表示。

在高端医疗影像探测器材料领域已深耕近30年，翌波光电现已成长为集晶体生长、加工、探测器设计和生产能力于一体的国家级高新技术企业。

张福如告诉记者，2020年，中国每百万人PET/CT保有量仅为0.61台，同期美国每百万人PET/CT保有量约为5.73台。“提高设备国产普及率的关键是降低成本，而降低成本的核心是材料创新。”

目前，翌波光电正和美国康奈尔大学威尔医学院开展项目合作，设计生产出的探测器将用于阿尔茨海默病和脑肿瘤等大脑疾病的检测。2024年起，公司开始探索人工智能技术在探测器领域的应用，进一步提升探测器图像质量。

杨建春和张福如有一个共同的心愿：尽快实现相关晶体量产，让医疗影像探测器的成本降下来，实现国产普及率的提升。