在蛇口的南山医疗器械产业园内，深圳帧观德芯科技的一间稍显杂乱的测试实验室里，计算机在忙着运行代码。这个看似普通电子厂房的地方，研发的却是下一代X射线探测技术——光子计数。

只身来深创业埋头研发5年

见到帧观德芯创始人曹培炎时，他刚见完一拨客户。一身黑色运动装，头戴黑色运动帽，一看就是典型的工科男。说起技术来，侃侃而谈的他，有种天生的自信。“进口替代并不是对技术领先的夸赞，反而显示了自身的技不如人，我理解的创业，是在有限的人生里去探寻‘不存在’，选择一个技术无人区，让别人来追赶。”

位于南山医疗器械产业园的深圳帧观德芯科技，工作人员调试光子计数钼靶乳腺机。深圳特区报记者杨少昆摄

光子计数起源于高能物理探测研究，是业界公认的下一代X射线探测技术。近年来，X射线领域国际巨头纷纷“跑步入场”，巨资投入光子计数的技术研发。作为国内光子计数X射线探测器开拓者，深圳企业帧观德芯成立短短7年，便已累计申请国内外发明专利近项，覆盖半导体器件、集成电路、制造工艺等大量底层核心技术，是全球唯一一家研制光子计数探测器应用的独立自研企业，并为全球医疗、工业、科研等领域提供高性能影像设备及光子计数技术应用解决方案。

本科从清华大学电子工程系毕业的曹培炎，毕业后去到国外进修，在康奈尔大学博士研究期间，发现了X光领域有个技术叫光子计数技术。虽然当时实验室缺乏开发此探测器的能力，但曹培炎敏锐发现了该技术未来的巨大潜力。“在当时，虽然光子计数离产业化非常遥远，可以说全球没有人能做到，但是如果一旦做成，那就将改变全球高端成像设备的生态。”

他做到了。

年，帧观德芯成功推出了世界首款面阵型光子计数乳腺机，凭借其在使用寿命、可靠性、成本以及产能上的巨大优势，打破美国在该领域的垄断，颠覆全球市场。“年我只身一人回国，两周内找到了一位同学创立了公司，我们埋头研发了5年，在没有销售收入的情况下，专注于最基础的光子计数X射线探测器研发。”

目前，帧观德芯是全球少数拥有光子计数技术并独立发展的企业，也首次在世界上成功实现了光子计数型X射线探测器的大规模量产。其光子计数芯片单像素的功耗较欧美版本下降了90%，是目前世界上此领域最低功耗的探测器，不仅如此，帧观德芯还能把像素缩小到封装工艺的极限，达到35μm超高分辨率，而这个分辨率大约是一根头发丝的1/4，目前最先进的技术能达到的最高分辨率仅为55μm。

技术实现了突破之后，生产就变得极其简单。近几年，其产品的销售额连年以10倍左右的速度增长，一条7到8人的生产线，就能产出10万片探测器，可满足全球需求，今年意向订单达1亿元。

抢占未来先机重定市场规则

医学影像作为临床诊断的重要辅助工具，许多疾病的临床诊断和治疗的结果，很大程度上都基于影像设备的成像特点和功能。然而，由于我国医疗器械行业整体起步较晚，绝大部分市场份额被国外企业占领。根据相关数据显示，年乳腺癌已成为全球发病率最高的癌症之一，而关于乳腺癌的早期筛查和诊断，乳腺钼靶X线摄影是较为有效的乳腺癌筛查方式，在许多中高收入国家已经普及。

“高性能的钼靶非常昂贵，而传统X光成像质量不高，对乳腺癌的筛查作用不大，这就需要直接改变其成像方式。现阶段，直接成像方式主要有非晶硒技术和光子计数技术。”曹培炎解释，最早期的钼靶的探测器使用的是胶片，到现在市场售卖最好的是“非晶硒”，但单台钼靶的出厂售价也在40万美元，而钼靶上最重要的探测器的出厂价在10万美元左右，设备可使用期限在2年左右。

“非晶硒的材料对温度、湿度等异常敏感，因此钼靶需要长期放置于空调房中，且产能也极其有限，全球一年只能生产几千个。”曹培炎表示，帧观德芯研发的面阵型光子计数型探测器，具有高分辨率、零暗噪声和接近完美的线性度，清晰度远胜于非晶硒探测器，且适应温度是零下40°到零上80°，无论是使用寿命、可靠性、成本以及产能上都具有巨大优势。

帧观德芯光子计数X射线探测器作为平台型技术，在X线的衍射成像、相衬成像和荧光成像方面有着很大的用武之地，且可以将这些成像方式民用化。例如X射线相衬成像中，搭配零暗噪声超高帧率光子计数探测器，将获得高衬度高灰度超清图像，获得更多软组织细节；在X射线荧光成像中，通过光子计数对荧光光谱的高分辨率识别，将有颠覆传统功能影像学的新一代影像装备出现。还提供各类中高探测速率及各种面积的科研用探测器，助力国内科研及自主知识产权科研仪器的研发。

（作者：深圳特区报记者邹媛)

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