編者按：在迎來改革開放40週年之際，為銘記上海產業在艱難中起步，在探索中發展，在新的起點上揚帆再啟航，傳承上海產業工人迎難而上、無私奉獻的精神，上海市經濟和信息化工作黨委與人民網上海頻道、上海廣播電臺、解放日報社，聯合推出“改革開放再出發，上海製造新徵程”主題報道活動。活動貫穿全年，在人民網上海頻道、上海市經濟和信息化黨建網、“上海經信委”、“人民網上海”微信公眾號、上海廣播電臺990早新聞、《今晚》欄目等平臺陸續推出。
一臺7米多的巨型機器，只要躺在上面掃描15秒，分分鐘就可以得到一張完整的人體全身高清代謝圖像……
靈敏度提升40倍，輻射劑量降低40倍……聯影uEXPLORER探索者被稱為探測人體的“哈勃望遠鏡”，它的出現幾乎讓中外醫療器械行業驚掉了下巴……
而這樣的驚訝對於上海聯影醫療科技有限公司已經不僅僅是第一次。
2017年5月，世界首臺全景動態掃描PET-CT uEXPLORER“探索者”首次全球公開亮相
時間追溯到2014年，美國加利福尼亞大學戴維斯分校、賓夕法尼亞大學及勞倫伯克利國家實驗室分子影像領域的國際頂尖專家組成了“探索者聯盟”，獲得美國國立衛生研究院（NIH）一筆大額專項資金支持，來將全身人體掃描的PET設備從構想變為現實。
“探索者聯盟”為了確保項目的成功，四處尋找可靠的工業界合作伙伴來執行這個項目，最終卻選擇了上海一家在歐美名不見經傳的小公司。是什麼樣的團隊什麼樣的產品有這樣的魅力？
“說到底，這麼大的項目選擇我們這樣的新公司，連我自己都有一點出乎意料。”聯影分子影像事業部CEO包峻坦白，“但是轉念一想，研發這些年花了這麼多心血，聯影在這個領域已經有了很深的技術積累，選擇我們也是情理之中的事情。”
新興企業探索科研無人區
“這塊的科研前無古人，是一個空前的挑戰。”包峻介紹到，高端醫療設備是個非常複雜的工程，包括機械、電子、物理、圖像、算法、軟件、工藝，難度極大。傳統PET-CT軸向視野只有15.7cm-21.6cm，最長也不過30 cm，如今要實現2米長的軸向視野，工程的複雜度將提升無數倍，處於真正的科研無人區。2m PET-CT並不是簡單的探測器模塊的組合，對於可靠性、易用性等方面要求很高。以可靠性為例，假定一個普通20cm長的臨床PET產品的可靠性為95%，簡單的將十臺這樣的產品湊在一起是可以組成一個2m PET，但這樣的2m PET，其可靠性將只有0.95的10次方——59.87%。
由於技術難度極高、工程量巨大，美國頂尖分子影像團隊“探索者聯盟”也望而卻步，希望交給具備豐富產品研發和轉化經驗的企業來完成。因此，在拿到項目後為期兩年的時間裡，“探索者聯盟”開始在全球尋找合適的工業合作伙伴。
繼首臺商業化PET-CT在2001年誕生以來，PET-CT技術迅速成為全球臨床、學界、產業界關注和研究的焦點，幾大國際巨頭高端醫療設備公司都陸續研製出PET-CT產品並推向全球市場。而在中國，PET-CT這一前沿且高端的設備鮮有企業能夠研製成功，2015年數據顯示，日本每百萬人口擁有PET-CT 4.3臺，美國5.1臺，而中國只有0.2臺，且市場被外資品牌幾乎100%完全壟斷。
“探索者聯盟”尋找合作伙伴期間，國際知名跨國公司均進入候選行列，但由於這些企業始終沒有提出令項目團隊特別滿意的方案，合作伙伴的最終人選遲遲沒有落定。沒有人想到，在中國，已經有一家公司掌握了關鍵的核心技術。
成立於2011年的上海聯影醫療科技有限公司是一家自主研發、生產全線高性能醫學影像及放療設備，並提供醫療信息化、智能化解決方案的高新技術企業，早在2014年就成功研製出了性能領先的96環光導PET-CT。
與全球巨頭技術PK
無巧不成書，在2015年的美國核醫學與分子影像學會年會（SNMMI）現場，“探索者”項目負責人，加利福尼亞大學戴維斯分校教授Simon R. Cherry博士見到了聯影美國子公司CEO李弘棣教授。
在有限的15分鐘時間裡，李教授直奔主題，介紹了聯影在PET-CT領域的獨特優勢：聯影已經成功研製了112環數字光導PET-CT，擁有當時業界最高靈敏度、業界最高分辨率、業界最大軸向視野等核心性能。最為關鍵的是，聯影PET-CT的核心部件探測器中，藏著一個全新的“物種”——替代傳統部件的高靈敏度硅光電芯片SiPM。較傳統光電部件而言，其尺寸從釐米級縮減至毫米級，卻能突破現有PET技術極限，極大地提升了系統穩定性與可拓展性，SiPM所帶來的全面模塊化的設計更意味著這臺機器具有良好的可擴展性，能夠更為方便的組成軸向視野長達兩米的PET。
“造這臺人類史上最強PET，探測器是核心，而基於SiPM的探測器技術就是其核心中的核心。但他們沒想到，這一技術早已由一家中國企業實現了產業化！”李弘棣回憶說。這次匆匆會面，為聯影贏得了一次技術答辯的機會。
一個月後，在加利福尼亞大學戴維斯分校舉辦的“探索者”項目技術答辯會現場，會議廳內核醫學領域世界頂級科學家、臨床專家雲集，答辯實況在伯克利分校和賓夕法尼亞大學同步直播。所有人的目光聚焦於李弘棣身上，“那麼多模塊，怎麼同步？如此龐大的數據量，怎麼保證重建速度？系統優化、維護怎麼辦？”面對一個又一個極具挑戰的難題，李弘棣總能給出完美的解決方案。
答辯會持續了整整一天——在李弘棣同與會專家分享學術成果、與探索者核心團隊在項目技術、風險、開發計劃及經費預算等方面開展深入討論後，“探索者聯盟”終於決定將聯影納入合作伙伴的候選名單。
儘管“探索者聯盟”與聯影達成了初步合作意向，但在高端醫療設備領域，歷數美國尖端科研項目，還尚未有過中國企業參加的先例。想要說服美國國立衛生研究院（NIH）特批這次合作，必須拿出切實的證據證明聯影的實力。
2016年初，Simon與項目另一位負責人，加利福尼亞大學戴維斯分校教授Ramsey Badawi帶領著一個由美國加利福尼亞大學戴維斯分校及勞倫斯伯克利國家實驗室研發人員組成的考察團到訪上海，對聯影開展了全方位無死角的考核，並同期比對其他競爭者方案。
現場，Simon與聯影研發人員一起聊技術、在工廠車間仔細勘察製作工藝與質量控制……團隊經過與業界主要的5家企業廣泛的接觸和研討，對各家廠商提出的實施方案做了技術評估，並進行了實地考察，從技術解決方案、質量控制、設計創新能力以及公司對項目的承辦決心和力度等方面對廠商進行評估。美方代表還去了復旦大學附屬中山醫院，考察設備的圖像質量以及系統在臨床應用的情況。
2016年1月，美國探索者聯盟團隊來到聯影，開展全方位無死角的考察。圖中左一為李弘棣，左三為Ramsey Badawi，右一為包峻。
一回到美國，考察團就向美國國立衛生研究院（NIH）提交了一份書面報告。他在報告中提到：“綜合考核全球範圍內的各大高端醫療設備企業，聯影在技術實力、質量控制、設計創新和產品化能力上極具優勢，是探索者項目合作的首選。”
2017年1月，“探索者聯盟”正式對外宣佈選擇聯影為全球範圍內唯一的產業化合作夥伴，全權負責2米PET-CT的研發和產業化，並掌握完全的知識產權。
“收到郵件說和我們合作，雖有些驚喜，但根據考察期間的交流情況看也是意料之中的”，包峻和他的團隊回憶起當時的場景，“對方來上海考察的時候，我們就覺得是有戲的，因為在這個領域我們有研發優勢並且積累時間長，但是這麼快就落槌，是有一點點的意外，開心過後就意識到，新的艱鉅任務要啟動了。”
從0到1 夜以繼日一天工作16個小時
2018年5月，美國頂尖分子影像團隊“探索者聯盟”的領頭人再次來到聯影，與所有參與uEXPLORER項目的成員面對面交流，親自表達感謝。
2m PET-CT的項目，國際上沒有任何可以借鑑的經驗，一切都是從0開始。
“這個項目對於我來說就是一個挑戰”聯影MI研發工程師丁喻談到自己的感受，“我主要負責升級算法，這個項目的數據量是以前的100倍，這代表以前我們運行只需要幾分鐘可以完成，數據量增加100倍以後，我們運行需要幾個小時才能完成。”
如果繼續按照以前的算法，不改進升級系統，普通人去醫院使用新機器拍片子，可能需要幾個小時才能拿到報告。
更大的挑戰來了，從前段數據採集和發送到後端圖像重建，所有的軟件架構設計都需要推翻了重新來。
有一次，一個問題沒法解決，一直在測試，卻百思不得其解，研發工程師李俊有一天在睡夢中，突然有了靈感，想到可能是哪裡出了問題，當即驚醒，打開電腦，把夢裡的想法記錄了下來，“第一個可能是、第二個可能是……”寫完倒頭就睡，第二天醒來，根據夢裡的想法一個個的排查，竟然讓這個問題修復了。
“預期沒那麼準確，反饋到哪些問題都不可預測，問題解決不了的時候，會縈繞著我24小時，也睡不著覺，睡睡醒醒，都是在想問題”。MI研發工程師謝輝濱跟記者分享道，“那段時間大家都是一天工作16個小時。不過我當時大學一畢業就來到了這裡，有著自己的夢想。”
當時聯影還是個剛起步的小公司，在清華開畢業生招聘宣講會，一位前來宣講的CEO說“長久以來，中國高端醫療設備市場被跨國公司壟斷，中國高端醫療設備行業發展疲弱，國產設備難以進入三甲醫院。”謝輝濱告訴記者，“就在那個時刻，我意識到我們國家在這塊的欠缺，沒有自主創新的技術，就會被人牽著鼻子走，出於這樣一種心理，我決定去參加了聯影的招聘。”
在PET—CT這個團隊，每天早上中國項目各個小組的團隊負責人會在公司一樓的測試間一起開早會，大家圍繞著一個機器，共同探討昨天研發過程中碰見了什麼問題，應該如何來改進。會一起分享昨天做的實驗，以及採集的實驗數據，哪裡需要重建，哪些地方有遺漏。
“早會的時候就是工程師們思想的碰撞，可能一個工程師的想法對另一個工程師有啟示。”包峻給記者看了他們交流討論的幾十個微信群，“因為時差，美國分公司的同事不能參加上海的早會，但信息會在微信群裡每天同步。”
“一個巨大的系統單單要找出是哪個零件出了問題，就要付出千百倍的努力。”李俊形象地比喻說：“如果有36個零件的機器哪裡壞了，我們最多測試36下就可能知道哪裡壞了，如果是2000個零件的機器，就要另當別論了。”
“工作帶來的成就感也是不可比擬的。”丁喻說，“而且這麼大的項目，對於我們來說就是不斷髮現問題，解決問題，這個項目做下來最大的進步是在自主創新中擁有解決問題的能力。”
實現了國際學界一個未完成的夢想
今年5月，探索者項目開始漸入尾聲，美國頂尖分子影像團隊EXPLORER聯盟幾位領頭人迫不及待的來到中國瞭解項目進展，這是他們兩年內第三次來到聯影。
2018年5月，“探索者聯盟”的領頭人再次來到聯影，驗收項目階段性成果。圖中左一為包峻，左三為Simon R. Cherry
其中的領頭人Simon R. Cherry，還在今年6月獲得了國際頂尖會議SNMMI（核醫學與分子影像協會）的Paul C. Aebersold大獎，獎勵其為核醫學領域做出的傑出貢獻。在獲獎報告發言中，他提到自己職業生涯中最自豪的成就，當數與聯影共同開發的這個探索者項目。
他們站在聯影的機器旁邊，愛不釋手的摸著2米PET-CT，並親自對聯影的工程師表示感謝，為中國速度點贊。
“這麼短時間完成基本的研發工作，關鍵因素在於成熟完善的通用硬軟件平臺、扁平化架構，跨部門快速響應協同、以往成熟的經驗和技術積累。”包峻總結道。
剛剛從費城開會回來的包峻告訴記者，國外多家頂級研究機構對2米PET-CT的誕生表示了驚訝和讚歎，並提出了購買意向。目前，除了歐美日等高端國際市場，聯影的影像產品還獲得來自緬甸、越南、斯里蘭卡、孟加拉、菲律賓、烏茲別克斯坦、哈薩克斯坦及許多非洲國家的訂單。
只有自主研發，才能在產品性能的持續提升和成本的持續下降上掌握主動權和自由度。短短7年時間，聯影已攻克全線高端醫學影像設備一系列關鍵技術，自主研發出中國第一臺3.0T磁體、第一臺“0”噪聲時空探測器、第一臺數字光導探測器等一系列核心部件，徹底改寫中國人不掌握這一領域最核心技術的尷尬歷史。
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