西門子醫(yī)療本周宣布計(jì)劃在德國建立一家工廠,以培育用于制造高級計(jì)算機(jī)斷層掃描 (CT) 掃描儀半導(dǎo)體的晶體。
這家醫(yī)療科技巨頭表示,其在日本的現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)施已滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),新制造廠(或“晶體工廠”)計(jì)劃于 2026 年上線。
“我們做出了一項(xiàng)有意義的決定,我們將建造新的制造工廠,在這里,我們將努力打造世界上第一臺光子計(jì)數(shù) CT 掃描儀 Naeotom Alpha,該產(chǎn)品自 2021 年上市以來,由于其高分辨率成像,其需求量大幅增加,”西門子醫(yī)療診斷成像負(fù)責(zé)人 André Hartung 在新聞中這樣表示。“除了非常好的基礎(chǔ)設(shè)施外,該地區(qū)還為技術(shù)工人提供許多激勵(lì)措施。”新工廠預(yù)計(jì)將擁有約 100 名員工。 根據(jù)Medical Design & Outsourcing的 2022 Medtech Big 100 按收入排名,西門子醫(yī)療 是全球第三大醫(yī)療設(shè)備 。 用于更清晰 CT 掃描的半導(dǎo)體晶體 西門子醫(yī)療的 Naeotom Alpha CT 掃描儀 西門子醫(yī)療使用這種晶體作為其最新的光子計(jì)數(shù) CT 掃描儀的探測器材料,以產(chǎn)生更清晰的圖像,同時(shí)減少 X 射線輻射劑量。新型 Naeotom Alpha CT 掃描儀的光子計(jì)數(shù)探測器的探測層由碲化鎘單晶 (CdTe) 組成。西門子醫(yī)療表示,與傳統(tǒng)的 CT 檢測器相比,它具有顯著優(yōu)勢。 “傳統(tǒng)的 CT 檢測器首先在兩階段過程中將 X 射線轉(zhuǎn)換為可見光,然后由光傳感器檢測并生成最終圖像,”西門子 醫(yī)療負(fù)責(zé)人解釋道。“由于這個(gè)中間步驟,有關(guān) X 射線能量的重要信息丟失了,不再可用于支持診斷:對比度降低,圖像變得模糊。西門子醫(yī)療開發(fā)的光子計(jì)數(shù) CT 探測器將 X 射線光子直接轉(zhuǎn)換為全數(shù)字電信號。圖像數(shù)據(jù)提供了新的臨床相關(guān)信息并提高了圖像分辨率,同時(shí)降低了輻射劑量。” FDA于 2021 年批準(zhǔn)了 Naeotom Alpha,稱其為“近十年來首個(gè)計(jì)算機(jī)斷層掃描成像的重大新技術(shù)”。 西門子醫(yī)療半導(dǎo)體工廠的可持續(xù)設(shè)計(jì) 新的福希海姆工廠旨在獲得環(huán)境可持續(xù)性的 LEED 白金認(rèn)證。該公司表示,該工廠將實(shí)現(xiàn)二氧化碳中和,這意味著其運(yùn)營不會排放導(dǎo)致全球變暖和氣候變化的溫室氣體。 該建筑將使用節(jié)能 LED 照明,并通過屋頂上的 170kWp 光伏系統(tǒng)自行發(fā)電。該建筑的 HVAC 系統(tǒng)將在需要時(shí)使用生產(chǎn)廢熱為建筑物供暖,而植物遮蔭、明亮密封的表面和室外設(shè)計(jì)功能將使設(shè)施保持涼爽并防止熱島效應(yīng)。 景觀美化將包括適合場地的本地物種,以促進(jìn)當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有浴J彝庹彰髦荚跍p少光污染,造福夜行動(dòng)物。 光子計(jì)數(shù)CT如何實(shí)現(xiàn)突破? 早在20年前,西門子的科學(xué)家們就開始了光子計(jì)數(shù)CT的基礎(chǔ)理論研究。隨著高速處理電子學(xué)的進(jìn)步,CT探測器在短時(shí)間內(nèi)識別和計(jì)數(shù)X線光子的成像方式逐漸成為可能。此前,光子計(jì)數(shù)的概念雖然已經(jīng)應(yīng)用于乳房X射線攝影設(shè)備和核醫(yī)學(xué)PET系統(tǒng),但在CT設(shè)備中想要實(shí)現(xiàn)光子計(jì)數(shù)的挑戰(zhàn)則更大。CT掃描的X線光子計(jì)數(shù)率最高可達(dá)10?/mm2/s,而在乳腺機(jī)和PET系統(tǒng)中計(jì)數(shù)率一般低于100/mm2/s,因此光子計(jì)數(shù)CT對數(shù)據(jù)處理的速度提出了更高要求。 西門子的科學(xué)家們通過多年研究,選擇了碲化鎘(CdTe)這種新型半導(dǎo)體作為光子計(jì)數(shù)CT探測器的材料,經(jīng)過原型機(jī)的不斷研發(fā)和打磨、大規(guī)模人體臨床試驗(yàn)以及堅(jiān)實(shí)的科研數(shù)據(jù)作為佐證,最終在2021年成功實(shí)現(xiàn)了光子計(jì)數(shù)CT的產(chǎn)品上市。
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