2025年8月15日 中國北京——在攀登全球高端醫療裝備科技高峰的征程上，中國力量再獲重大突破！先導科技集團正式發布中國首臺完全自主知識產權的量子流光子計數CT（PCCT）系統——VITA Genesis，標志著全球醫學影像技術正式開啟“量子流”感知時代，為精準診療注入澎湃的中國動能。

跨越半世紀技術鴻溝

中國方案破壁而出

自1972年CT技術正式誕生以來，傳統能量積分探測器（EID）已歷經53載，其物理極限日益暴露出較大的局限性：空間分辨率不足，難以捕捉細微病灶。

“傳統CT已觸及‘形態成像’的邊界，而精準醫療亟需‘功能解析’級工具。”先導科技集團董事長朱世會先生擲地有聲，“光子計數CT，正是我們給出的破壁之鑰。VITA Genesis的誕生，意味著中國在下一代影像技術競賽中，已挺進核心賽道。”

核心技術全鏈自研

鑄就“中國范式”硬實力

光子計數CT是近十年來CT成像領域的一項顛覆性技術突破，相比于傳統CT，光子計數CT能顯著提升圖像空間分辨率、降低輻射劑量，并能夠直接獲取能量圖像，為臨床診斷提供更加全面和豐富的信息。

光子計數探測器（PCD）作為光子計數CT的核心技術，顯著區別于傳統的能量積分探測器（EID）。傳統 CT 需要先將 X 射線光子轉換為可見光，再轉換為電信號。而 PCCT 的 PCD 采用半導體材料，X 射線光子直接激發產生與光子能量成正比的電子-空穴對，通過電場分離后產生電脈沖。專用集成電路（ASIC）將這些脈沖按能量區間劃分，實現光子的精準計數和能量分辨。這一突破為多能譜成像提供了關鍵技術支撐，顯著提升醫學影像的診斷價值。

當前，PCCT探測器主要有碲鋅鎘（CdZnTe，簡稱CZT）、碲化鎘（CdTe）、深硅（Deep Silicon）三種技術路線，而CZT半導體材料正在以其卓越的探測能力，成為新一代醫學影像技術的關鍵突破口。先導科技集團研制的VITA Genesis的核心價值，不僅僅在于采用了三元化合物半導體CZT為技術路線的探測器方案，更在于率先實現了PCCT全棧核心技術的自主掌控，包括超純元素材料提純與合成、單晶生長與加工、芯片與器件設計開發、CT系統集成與成像算法開發等，打造了光子計數CT領域的“中國范式”。 

材料筑基

7N級超高純原料破冰突圍

掌握關鍵命脈——碲作為我國戰略性礦產，地殼豐度比黃金還要低很多倍。先導科技集團通過銅 / 鉛 / 鋅冶煉副產物提純碲來構建資源壁壘，其碲資源出貨量占全球 50%。

純度登峰造極——原料的極限純度決定了探測器性能的天花板。先導科技集團是唯一掌握了 7N 級以上超高純原料制備能力的集團，采用區熔 - 蒸餾聯用技術突破 7N 級碲提純瓶頸（純度＞99.99999%），同步實現 7N 鎘、鋅量產，保障 CZT 原料自主可控，為探測器性能奠定“純凈基石”。

晶體攻堅

CZT單晶量產

國際難題攻堅——CZT是三元化合物半導體，在晶體生長過程中極易因溫度擾動產生多晶或孿晶，限制了大尺寸單晶的批量生長。在熱力學平衡控制、動力學過程優化及工藝穩定性提升上存在諸多技術難點。因此，其單晶生長成為典型的國際性難題。先導科技集團通過自主開發的 NVB 晶體生長技術，實現了熔體振動穩流、多溫區動態補償、富鎘補償等控制，減少了晶體生長擾動。目前已完全突破全單晶生長難題，實現 CZT 單晶的批量生產。

芯片躍升

量子矩陣架構定義未來

精密制造標桿——先導科技集團在自主建設的完整化合物半導體芯片全流程產線上，成功開發出 PCCT 探測器CZT芯片。

自研芯片設計——在開發成功CZT芯片同時，先導科技集團同步自研成功Quantum Matrix-V1000 ASIC芯片，采用先進的TSV工藝，將CZT芯片和ASIC芯片直接鍵合，極大程度上提升了探測器的能量分辨率。同時，這種方式也解決了像素點微型化的難題，其像素可達到 200um 以下。

探測器突破

三大核心技術顛覆傳統成像極限

探測器仿真設計技術——通過Monte Carlo模擬粒子，結合探測器具體的幾何結構與材料屬性，應用有限元方法，精準計算出每個像素對每個入射光子產生的電信號響應，構建出探測器的像素化能譜，直觀反映能量分辨、計數效率等核心性能指標。

超精密溫控技術——擁有超高的控溫精度、超快的溫控響應速度，有效保障探測器性能、能譜分辨率和圖像質量，確保PCCT的穩定運行。

超高密度電子學集成技術——是解決PCCT百萬級通道并行處理挑戰的核心技術，其設計水平直接決定了系統的空間分辨率、計數率能力和能譜性能。

先導科技集團量子流PCCT探測器三大核心技術攻克了高密度電子學集成五大極限挑戰——在電磁干擾環境中達成高密度、高速率、低噪聲、低功耗、抗電磁干擾的協同突破。

系統賦能

多瓶頸逐一攻克

VITA Genesis PCCT系統攻克了光子計數CT的關鍵瓶頸：通過像素微縮化、脈沖分析、能譜校正等多層策略，解決電荷共享/K層逃逸，保障光子計數準確性；利用計數率依賴的非線性恢復模型、脈沖時間擬合及掃描參數自適應調控，維持計數完整性與能量精度。超高速數據處理依賴強大的硬件架構，結合多級并行化、分層處理與智能壓縮滿足高分辨率多能譜成像通量需求。數據校正核心技術則采用動態非線性恢復模型重建真實計數，同時通過高效參數編碼與流水化傳輸將所有校正量實時注入重建流程，從而為后續 FBP、迭代、譜重建及深度學習重建提供準確的投影輸入。另外，為了實時預覽與低劑量情況下保證圖像質量，VITA Genesis PCCT系統提供兩種基礎重建方式：濾波反投影實現實時預覽，統計迭代重建通過多能噪聲模型與邊緣保持技術顯著提升低劑量圖像信噪比與細節。同時，進一步融合譜重建與深度學習重建，實現高精度物質分解、虛擬單能成像及偽影抑制等高級任務。

“VITA Genesis的誕生，使中國在光子計數CT領域實現了從材料、芯片、部件到整機系統的全鏈條自主可控！”正如先導科技集團董事長朱世會先生鄭重宣告：“從7N級超高純原料的自主提純，到CZT晶體的量產突破；從量子矩陣架構芯片的自主研發，到深度學習重建算法的深度優化——我們成功打通了PCCT技術的每一個核心關卡。”

當全人類共同追求更精準、更安全、更普惠的醫學影像未來時，中國智慧與中國技術，在尖端科技賽道上，正以突破壁壘的決心，勇立潮頭的信心，貢獻核心力量。在這一征程中，先導科技集團量子流PCCT技術的突破，正是對習近平總書記提出的“堅持面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康”這一科技創新重要要求的生動實踐。 先導科技集團愿以開放共榮的姿態，與同行一起打造PCCT新生態，讓每一次技術突破都成為照亮人類健康的光芒。

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北京國家會議中心

一層展廳 Q03展位

2025.8.15~17