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国家重点研发计划“新一代医学成像设备用光转换材料研发”项目通过验收
作者:,日期:2020-10-21

  “新一代医学成像设备用光转换材料研发”是科技部“数字诊疗装备研发”试点专项的首批青年科学家项目,由中国科学院宁波材料技术与工程研究所蒋俊研究员主持完成,这也是由宁波市科技局作为推荐单位承担的首批国家重点研发计划项目,日前在北京通过验收。

  近年来,基于高端医疗器械及其核心部件自主国产化的国家战略引领,医疗CT与PET整机作为重要的医学影像装备已实现国产化制造,但探测器的功能核心——闪烁材料依然完全依赖进口。为打造医学影像装备“中国芯”,解决关键技术的“卡脖子”问题,中科院宁波材料所开展了面向新一代医学成像设备用光转换材料研发。

  在国家重点研发计划项目的支持下,中科院宁波材料所以钆镓铝石榴石闪烁(GAGG)陶瓷为主要研究对象,突破了组分设计与精确调控、高致密度与低缺陷浓度的陶瓷烧结,以及高硬度与高脆性陶瓷的高精度阵列加工等关键科学与技术难题,使得闪烁陶瓷的光输出(>63000 ph/MeV)、余辉(<60 ppm@50 ms)、闪烁衰减(约为60 ns)、不均匀性(<10%)与抗辐照损伤(约为0.01%)等关键性能参数均满足医疗CT探测器应用发展需求,并达到国际先进水平。在此基础上,该技术已实现产业化转移,并在安检和医疗CT等领域实现了商业化应用。

  基于GAGG闪烁陶瓷与阵列等关键技术,项目团队还获得了中科院STS双创引导、国家重大科学仪器专项、国家自然科学基金以及宁波市科技计划重大专项等项目支持;3名项目骨干成员先后晋升为春蕾副研究员或研究员,此外还培养了1名博士后、1名博士研究生与6名硕士研究生。

闪烁陶瓷阵列(a)、探测模块(b)与探测器(c)

  (先进制造所)