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近日,陜西迪泰克新材料有限公司以“光子計數CT”技術再掀行業革命:其研發的CZT探測器讓CT擁有“光子級視力”,不僅能識別骨骼中0.1毫米的微裂縫,甚至還能分辨出組織間微妙的能量差異。
這項由西北工業大學介萬奇教授團隊耗時十余年攻關的技術,被業界稱為“醫學影像的光子革命”,如今實現了量產,迪泰克也成為國內首家能夠實現批量化生產探測器級CZT材料及器件的企業。與此同時,其規劃建設的二期項目,也迎來了最新進展。

“數光子”技術有多牛?
傳統CT的成像過程,X射線以光子群形式轟擊探測器,僅能記錄總能量強度,無法分辨單個光子的“身份信息”。光子計數CT技術則像配備了“光子身份證閱讀器”:當X射線穿過人體時,每個光子的能量值、運動軌跡甚至“抵達時間”都會被逐一捕獲。
“這相當于把傳統CT的‘標清攝像頭’升級為‘8K+慢動作攝像機’。”團隊核心科研人員徐教授解釋,該技術通過直接計數光子,能“照出”不同能量的光子,獲得多張“能譜照片”,“醫生不僅能看清肺部0.1毫米的微小結節,還能通過光子能量差異,直接區分血管壁的鈣化斑塊和碘對比劑。”這項技術讓早期肺癌篩查患者的輻射風險直降85%。
與傳統CT依賴閃爍晶體轉換信號的模式不同,光子計數CT跳過“光電轉換”的能量損耗環節,直接以半導體材料捕獲X射線光子。這種“從源頭計數”的技術路徑,使圖像信噪比提升3倍,輻射劑量降至傳統設備的1/5——以胸部掃描為例,輻射量僅相當于乘坐2小時飛機的環境輻射。
CZT探測器的顛覆性
光子計數CT技術的核心在于它獨特的探測器。而碲鋅鎘(CZT)探測器就是成就“光子計數CT”的幕后主角。支撐這場技術革命的核心,是迪泰克實現量產的碲鋅鎘(CZT)半導體材料。這種被譽為“輻射探測黃金材料”的半導體,具備五大顛覆性特性:
高探測效率
能吸收更多X射線光子,讓圖像“更亮”,結構“更清”。
高能量分辨率
能夠識別每個光子的能量,像是“光子指紋識別儀”。這樣一來,醫生可以更清楚地區分不同類型的組織,比如腫瘤與正常組織的差異。
小像素、高速度
小至幾百微米的像素精度,能讓肺部小結節或血管微創病變無所遁形。而高速響應能力則保證了掃描迅速,急診病人也能高效“過機”。
高穩定性
別看它靈敏,還特別“穩重”,在高強度臨床應用中依然性能如初、穩定如磐。
更低的輻射劑量
在保持高圖像質量的同時,光子計數CT的輻射劑量可降低至傳統CT的1/5到1/10。
自主可控全鏈條實現產業化
依托西北工業大學輻射探測材料與器件團隊的基礎研究,迪泰克公司從CZT晶體生長機理到探測器封裝工藝實現全鏈條自主可控。
目前,迪泰克已建設有CZT等晶體生長與加工、探測器制備及系統集成三條生產線,擁有各類研發及生產設備500余臺套,產線占地2萬余平方米,形成了“產品研發創新—產品中試—產業化生產”的供應服務體系。
作為行業領軍者,迪泰克提供的國產化輻射探測與成像產品,已廣泛應用于核工業、國防安全監控、工業檢測、醫療影像、環保及空間探測等領域,擁有知識產權100余項,產品服務于50多個國家。
“由于一期產能有限,遠遠不能滿足市場需求,公司規劃建設了二期項目。目前,我們正在進行設備調試等工作,二期投用后總產能將提升6倍。”迪泰克相關負責人介紹,二期項目總投資2億元,主要進行CZT晶體生長生產線改造,建設線陣、面陣型光子計數成像模塊產業化生產線,迪泰克將成為國內首個國產CZT光子計數成像模塊產業化基地,解決國產高性能CZT輻射探測器的瓶頸問題。