宇稱電子與醫療影像廠商聯合研發的PET/CT分子影像診斷信號處理專用ASIC NeuXF1，歷時2年多精心打造，完全基于國內半導體產業鏈配套，具有高集成度和多通道等特點，達到國際領先的水平，突破高端影像設備“卡脖子”技術。

國芯國造 彎道超車

宇稱電子與醫療影像設備廠商一起，針對高端PET/CT的臨床需求，通過攻克模擬和數字混合片上系統System on Chip (SoC)設計與SiPM傳感器設計，突破芯片研發瓶頸，實現國產自主核心技術，主要性能和技術指標達到國際同類產品的先進水平。

單光子探測器SiPM作為一種通用光電傳感元器件在醫療分子成像、癌癥診斷、汽車自動駕駛等領域有著非常廣泛的用途。該探測器所需信號處理集成電?路有非常特殊的性能要求，其作為特殊的工業用集成電路芯片要求遠高于普通消費類電子和通用集成電路芯片。 近些年來，中國加大了集成電路的研發與投入，已經能夠生產大量常用芯片，但是PET等應用的高端芯片技術仍然被國際巨頭扼住喉嚨。 目前，國際商用的ASIC只有一些海外廠商可以提供，但這些境外芯片供應商的產品無法適配國內廠商的PET/CT配套需求，導致國內廠商處在無芯片可用的尷尬狀態，這同時也是制約國家多種大型高精設備尤其是癌癥診斷醫療影像設備發展的瓶頸。 針對以上難題，宇稱電子研發了高精度信號處理集成電路芯片ASIC，用于提供高精度的電荷與飛行時間測量。 其中NeuXF1，不僅可大幅改善PET/CT的定位精確度，還幫助PET/CT生產廠商完成新一代基于SiPM的PET設備升級換代和小型化，探測通道數可提高80倍以上，降低整機成本并大幅提高整機國產化率。

NeuXF1

PET/CT介紹

PET：正電子發射型計算機斷層掃描顯像儀（PositronEmission Tomography），是一種高端癌癥診斷設備，被譽為醫療放射影像設備上的明珠。

PET的工作原理是：通過靜脈注入低劑量正電子示蹤劑（Tracer），癌細胞會吸附大量正電子示蹤劑從而生成一對方向相反、能量為 511 keV的γ光子。

由于需要探測單個光子，PET技術難度非常高，其核心技術為通過測量兩個光子到達探測器的飛行時間（Time of Flight，即ToF）的差值，從而進一步確定癌癥細胞的位置。

PET的正電子發射源主要在于癌癥細胞，但是只有癌癥細胞還不能清晰定位，必須提供其他正常細胞的全景圖像并兩者疊加，才能準確判斷病灶位置。

CT掃描可以給出人體的解剖結構圖和PET圖像合并可以精確給出癌癥病灶位置。由于CT使用X光全方位投影技術，X光和PET放出的光子原理相近，并且都是環形探測器結構，可以將兩種設備合二為一。

通過PET技術可診斷是否患有癌癥及患癌癥部位具體位置，可廣泛用于癌癥早期篩查和術前分級和術后復查、阿茲海默癥和心肌壞死的檢查等。

PET/CT在我國使用前景廣闊但裝機量有巨大缺口，我國每百萬人的PET/CT擁有量只有0.2臺，遠低于歐美發達國家的4-5臺。而且，全球高端醫療設備機型長期被GPS（GE、Philips、Siemens）壟斷，國內設備廠商差距巨大。

國內核心問題在于無法自研探測芯片，進而大多設備采用分離器件組裝而成，不僅成本上沒有優勢，并且在通道密度和時間分辨率等關鍵指標上很難得到突破。醫療影像設備專用的光子探測器和ASIC，由于其極高的精度要求及分辨率要求，更是在技術上被屢屢“卡脖子”。

宇稱電子是國內唯一的具備可商用化大型癌癥診斷醫療設備專用高精度ASIC定制設計能力的第三方廠商，本次露面的NeuXF1關鍵指標達到世界領先，并且全產業鏈均通過國產工藝完成，是一顆標準的國芯國造，能幫助國內醫療設備生產商實現快速趕超。

NeuXF1 ASIC亮點介紹

1.把SiPM的性能發揮到極致 NeuXF1可以極限挑戰SiPM的時間性能，已實現商用領域國際領先的時間分辨率 < 50ps，符合事件時間分辨率半高寬<180ps 1ps = 0.00000000000001秒 = 十億分之一秒? ?? 通過時間分辨率的提升，可以：? ?????? ●?顯著提升圖像信噪比 ●?大幅降低藥物使用量 ●?更易于小病灶的檢出

2.業界最高的集成度 NeuXF1每個通道都有獨立的ADC、TDC等模塊，單顆小小的芯片實現了64組分立元器件所實現的功能，大大簡化了工業設計，也極大的降低了成本。從而可實現業界最高的PET/CT整機通道密度。 ● 單芯片64通道，處理能力更強； ●海量的數據吞吐，單芯片數據吞吐能力可達800Mbit/s，整機的數據吞吐能力至少在500Gbit/s以上； ●模塊化、標準化、無限擴展成為了可能。

3.兼容性好/穩定性高/一致性高 ●兼容各種商用SiPM； ●具備極高的工作穩定性，時間精度不隨著環境溫度發生漂移，非常有利于整機的工業設計； ●能量分辨率 <= 9%；? ●?能量一致性高，實現更精確的散射過濾和矯正； ●?時間一致性高，實現更精確的ToF重建。 ?宇稱電子的通用型SiPM讀出ASIC 可廣泛應用于醫療分子成像、激光雷達等領域，主要特性為： ? ●?高集成度：每枚處理單元芯片可以實現獨立64通道的數據處理； ●?完備的信號處理和數字化輸出：一站式處理模式，實現完全數字化； ●?兼容各種商業SiPM傳感器，可實現各種PET系統方案的開發；? ?? ● 單通道單光子時間精度優于100ps，達到國際領先水平；???

●片上集成A/D和 T/D 數字化模塊，系統集成System on Chip（SoC）；

●極高的工作穩定度，時間精度不隨環境溫度漂移；

●超高的動態范圍適合各種尺寸和像素數的SiPM傳感器；

●兼容于強磁場環境；

●低功耗，低發熱；

●高事件率和高敏感度。