開欄的話

在過去一段時間，由於我國在高端醫療設備、半導體加工設備、頂尖精密儀器等高精尖領域進入的時間較晚，很多核心專利技術被國外企業把持，對於后來者的我國企業來說，進入這些領域必然會被“卡脖子”。當前，在國家相關政策和創新創業環境的帶動下，一些專注於高精尖產業的企業和研究人員經過多年的艱苦攻關，已經在部分領域取得了重大創新突破，成功繞開了國外專利技術壁壘，並在專利成果產業化方面取得了較好的成效。為此，本刊特開辟“問道高精尖”欄目，聚焦相關重大技術創新和專利成果轉化項目，發掘其中的創新之法與專利之道。

“早發現早治療”是當前對抗癌症的不二辦法。隻有早期發現和精確定位癌細胞，方能更好地對抗癌症“惡魔”，拯救更多患者於危難。鼻咽癌患者羅先生在接受癌症治療后，醫院當時的監測結果顯示已基本痊愈。但就在作為志願者參與正電子發射及X射線計算機斷層成像掃描系統（PET/CT）臨床試驗時，卻發現癌細胞已轉移到了肩胛骨、肋骨和股骨。醫生立即展開治療，羅先生目前身體已基本康復。

這套國產癌症預警機是由我國武漢光電國家研究中心研究員、華中科技大學生命學院教授謝慶國帶領團隊打造的全數字PET/CT設備。近期，國家藥品監督管理局在網上公布了《准產批件發布通知》，全數字PET/CT位列其中，這意味著國產全數字PET/CT醫療器械正式進入市場。

謝慶國團隊如何花費19年心血另辟蹊徑,繞開國際巨頭的技術專利壁壘，攻克PET數字化的世界級難題？記者在採訪中發現，從全數字PET萌芽、孵化、雛形、樣機，再到如今獲批上市，逾越技術壁壘、解決資金不足，都離不開知識產權的身影。

繞開專利壁壘

勇闖“無人區”

在謝慶國的辦公室門上，挂著一個醒目的“Don’t Panic”標識。這句話來自科幻經典《銀河系漫游指南》，意在提醒星際旅行者們在進入未知時空時不要恐慌。在謝慶國看來，科研之路正是通向未知的道路，要有一往無前的勇氣。

PET是正電子發射斷層成像的簡稱，是生化靈敏度極高的分子影像設備，也是腫瘤早期診斷的利器。一直以來，PET的關鍵技術和設備市場完全掌握在“GPS”（即通用電氣、飛利蒲、西門子）這幾家國際巨頭手中，成為我國健康醫療領域的一塊“心病”。

如果選擇跟隨“GPS”的既有技術路線，那麼相關產品的開發風險將大大降低。不過，這樣做隻能是一個跟隨者，而無法成為領跑者，這不是謝慶國想要的。面對“GPS”每家企業有3000多件專利組成的知識產權防護網，謝慶國團隊想要突圍，難度可想而知。為此，謝慶國調轉方向，在“GPS”主賽道外另辟蹊徑，闖進了全數字PET這一科學“無人區”，開辟了一條全新的跑道。

打個比方說，全數字PET與傳統PET，就如同數碼相機與膠片相機，實現了技術上的顛覆和超越。PET因其高生化靈敏度的優勢，可以拍出人體內早期腫瘤細胞的照片，從而“揪出”早期病灶。但是，傳統PET不能精確數字化原始信號，需要用模擬電路將原始脈沖信號拉寬放慢，且系統復雜、數據粗糙，40年來這一問題始終未能解決，長期存在“測不准、使用難、應用窄”三大短板，使其巨大潛力無法發揮出來。

全數字PET以全數字和精確採樣為本質特點，取消模擬電路處理的同時，實現信號源頭的精確數字化抓取，使得照片更加清晰，可以發現更小的腫瘤病灶，在實現早診斷、早治療的同時，使用和維護也更加便捷高效。

初入“無人區”，沒有前人足跡可尋，每一步都要自己踩下去、走出來。“如果19年前我對別人說能做成數字PET，他們一定以為我是個瘋子！”一開始，謝慶國心裡也是沒底的，能不能做成還是個問號。盡管對於未知有恐慌，但他沒有卻步。

2004年，謝慶國首次提出MVT全數字採樣方法。2009年，這支年輕的團隊開發出全數字化、模塊化PET探測器。2010年，他們研制出世界首台小型數字PET機器，標志著數字PET從無到有、從0到1的突破。2015年，全球首台人體臨床全數字PET研發成功。2018年，臨床全數字PET/CT完成臨床試驗。目前，團隊已在國內外提交500多件專利申請，獲得授權200余件。

“如今全數字PET終於拿到第一張醫療器械注冊証，這意味著我們做出了真正的國際原創，這條全新的技術路線被驗証是正確的、是可行的！”謝慶國說。十余年篳路藍縷，謝慶國團隊在數字PET科學“無人區”闖出了一條創新之路，從源頭上開拓出一條全新的自主知識產權技術路線，從根本上避免了知識產權風險，繞開了國際巨頭的技術壁壘，相關技術覆蓋技術原理、核心元器件、系統搭建、產業應用等各個關鍵節點。

巧用專利價值

啃下“硬骨頭”

在學校角落的一個廢棄實驗室裡，野貓時常出入，帶來很多跳蚤，團隊裡每個人都被咬過，實在沒辦法，大家就湊錢找專人來滅虫。40平米的場地，10來個人擠在一起，每人勉強放下一台電腦。組裝原型機時，為騰出空間，每張桌子來來回回挪動。而這裡是團隊籌備產業化時，最初落腳的地方。團隊成員大多是謝慶國的學生，在加入數字PET團隊以前，他們都有著穩定的工作以及可觀的薪資。

“你是想干一份一眼可以望到老的工作，還是願意擁有一個挑戰與機遇並存的事業？”臨床全數字PET產業化負責人張博是謝慶國的碩士畢業生，在決定投身數字PET團隊前，曾在一家科技公司擔任技術總監，但面對死磕出來的“硬科技”，他看到了這個全新技術的巨大潛力，也篤信它將帶來巨大機遇。

對於高端醫療器械來說，取得技術突破后，接下來的難題是如何實現產業化。醫療器械的特殊性決定了其准入門檻高、投入大、見效慢、周期長，市場轉化猶如一塊“硬骨頭”難以啃下。白手起家的團隊，缺錢缺人的問題一直存在，隻得練出一分錢掰成十瓣花、“三頭六臂”身兼數職的本領。

“我們都不后悔這個選擇，相信中國的高端醫療器械會有逆襲的那一天。”張博回憶起那段沒日沒夜、加班加點的日子不禁感慨，對於患者來說，早一點做出全數字PET，就能早挽救一個生命。

一直持續到2015年，湖北鄂州市委市政府充當“天使投資人”，將數字PET列為“1號科技工程”進行轉化，湖北銳世數字醫學影像科技有限公司作為臨床全數字PET產業化單位在鄂州落地。

在這中間，專利作為“無形資產”充當了關鍵性的角色。在籌備產業化公司時，專利作為價值的承載發揮了巨大作用。專利不僅體現出全數字PET技術的先進性，更是通過專利質押，使得成果轉化成為可能。

張博透露，當時一窮二白，唯一有價值的就是專利，但彼時將專利技術進行質押融資貸款在實際運作中面臨諸多難題，在沒有風險補償金的情況下，銀行發放貸款的積極性不高。當時，正是由於全數字PET專利技術的先進性和未來發展前景向好，在鄂州市市級投融資平台的擔保下，銳世公司通過專利質押融資獲得了貸款資金，解決了燃眉之急。

“數字PET不是一般的招商引資項目，而是要讓更多人能夠享受到PET帶來的福利，這是我們支持這件事情的意義所在。”時任鄂州市委書記李兵決定支持數字PET時，說出了這樣一番話。

謀劃專利布局

鑄造“創新環”

事實証明，鄂州市的“賭注”沒有押錯。數字PET數字化、模塊化的技術優勢在產業化進程中展現無遺。

2015年8月，全球首台臨床全數字PET設備問世，從設計到最終造出機器，團隊隻用了8個多月的時間，與投入動輒數億的其他大型高端醫療器械企業相比，隻花費了十分之一的時間和資金，百分之一的人力。西方大型企業做一台PET平均需要7年，日本用了22年都未做出一台具有完全自主知識產權的PET。

近日，首台腦部專用全數字PET在中山大學附屬第一醫院裝機，這台設備在臨床全數字PET的基礎上僅用了3個月搭建而成，目前該設備已完成了多例腦部成像試驗，即將在阿茲海默症、帕金森症等重大腦疾病中一展身手。

模塊化帶來的技術優勢還體現在升級換代快。傳統PET採用專用元器件和部件，技術升級和部件更新緩慢。數字PET內部採用的全是通用電子器件，能夠隨著消費電子的高速發展，實現快速的更新換代，這也打破了以往“重頭再來”的模式，可以實現“按需個性化定制”。

“這一切都得益於原理創新的高技術勢能，而要保持技術勢能源源不斷地轉化為產業動能，還需要通盤考慮全產業鏈的自給自足。”謝慶國表示，隻有保証不會在任何一個關鍵節點上被卡脖子，形成技術創新的閉環，才是生存發展的長久之計。

正是秉持這樣的理念，團隊從一開始就系統地謀劃數字PET的知識產權戰略布局，產業鏈覆蓋閃爍晶體關鍵材料、SiPM核心器件、數字PET探測器核心部件，全數字PET科學儀器，以及臨床全數字PET醫療設備系統整機，初步完成了相關知識產權的產業鏈縱向布局，形成了一個完整的創新閉環，在技術上保証了自給自足。

鼓勵專利保護

迭代“最優解”

我國是癌症大國，近年來發病率與死亡率均呈持續上升趨勢，癌症成為導致我國公民疾病死亡的第一大因素。今年1月，最新一期的全國癌症統計數據顯示，我國癌症患者的五年生存率僅為30.9%，不及美國的一半，而我國癌症患者生存率低的重要原因之一在於癌症的發現和治療不及時。

全數字PET憑借其出色的成像性能，極大增強了對癌症進行早期檢測的能力。它可檢測到的最小病灶尺寸，是當前同類設備最高水平的八分之一，平均水平的幾十分之一，這就意味著發現癌症的時間可以大幅提前。

全數字PET臨床試驗負責人、廣州中山大學附屬腫瘤醫院核醫學科主任樊衛表示，多例臨床試驗証明，全數字PET對頭頸、胸部、腹部、盆腔等各部位的成像均達到預期效果，各組織對比良好，圖像背景均勻，代謝分布清晰。在對空間分辨率要求很高的大腦成像，圖像質量依然達到了較高水准。

數字PET憑借原理性創新，在早期診斷、精准治療、藥物研發領域應用潛力巨大。團隊未來還將顛覆性發展一大批面向創新應用的新型PET系統，包括質子PET、腦PET和超級PET以期解決我國的重大科技與民生問題。傳統PET有94%的應用方向是癌症診斷和療效評估，而全數字PET的出現，可為PET的應用開辟更多新的道路。

“現在只是萬裡長征第一步。數字PET要能夠真正成功，跟‘GPS’創造的傳統PET一樣為人類的健康事業做出杰出的貢獻，前面還有漫長的路要走。要得到更多應用，發現更多問題，進行更多改進，迭代更豐富的產品，才有可能真正把這條技術路線趟平、夯實、拓寬。”謝慶國說。

“理論所不能解決的那些疑難，實踐會給你解決。對知識產權的保護能夠激勵更多的人加入到數字PET的應用實踐中來，不斷改進、迭代出最優解，讓子孫后代受益。”謝慶國在深感專利保護對於鼓勵創新作用重大的同時，也感嘆目前國外專利維護費是一筆巨大的開支，在還未盈利時，知識產權對於創新者來說更像是“負債”，如何化“債”為“利”，需要進一步摸索。

“困難雖然很多，但並不會阻礙我們前進的腳步。疾病是我們最可怕的敵人，我們畢生的追求就是和志同道合的人一起，為醫生提供最佳的武器去對抗疾病，捍衛人類健康。”謝慶國堅定地說。 

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