科技改變生活 · 科技引領未來
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◎作者|科技日報記者劉志偉◎策劃|林莉君初夏的傍晚，微風習習，走出華中科技大學創新研究院恩明樓，剛處理完手頭工作的謝慶國教授略顯疲憊。“我從畢業開始就決定了要把PET研究當作終生事業，20年過去了，全數字PET終于從0變成了1。”PET是正
◎作者 | 科技日報記者 劉志偉
◎策劃 | 林莉君
初夏的傍晚，微風習習，走出華中科技大學創新研究院恩明樓，剛處理完手頭工作的謝慶國教授略顯疲憊。
“我從畢業開始就決定了要把PET研究當作終生事業，20年過去了，全數字PET終于從0變成了1。”
PET是正電子發射斷層成像的簡稱，被視為腫瘤早期診斷、療效評價的最佳手段。而謝慶國自主研發出具有完全自主知識產權的全數字PET，現已在中、美、日、歐等多國和地區申請專利570余件，授權發明專利121件。
沒有人做技術，謝慶國自己做；沒人做產業化，還得自己做。令謝慶國沒想到的是，突破了“卡脖子”關鍵技術后，市場化、產業化的道路走得如此艱辛。
“產品做出來了，卻進不了我們的醫院。”謝慶國說，“全數字PET要能夠真正成功，需要得到更多應用、發現更多問題、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，然而現在……”
在研究上突破了核心技術，產業化上卻屢屢碰壁
攻克了核心技術，拿到了市場準入證，與同類產品相比優勢明顯……走出高校的科研人員卻發現進入市場是如此的困難。
全數字PET項目產業化負責人張博接受科技日報記者采訪時說，湖北一個市級醫院要采購PET，設定的采購指標是為進口設備“量身定做”的，任憑團隊磨破嘴皮，也只得無功而返。很快，他們得知同一個城市的另一家醫院也準備采購PET。
張博被該醫院相關負責人明確告知，“我們醫院比他們級別高，采購設備不會低于他們，所以也不考慮國產設備。”
當地的衛生主管部門也很無奈：“市場行為，我們也不能過多干預，他們覺得‘洋設備’用得放心。”
一位不愿透露姓名的三甲醫院設備物資處負責人表示，他們也不是不愿意使用國產設備，而是顧慮頗多：“買進口設備有其他醫院成功案例，各項規定也達標，就算出問題，起碼流程上沒錯；而買沒人用過的國產設備，出了問題誰來擔責？”
手握核心技術，謝慶國和他的團隊卻笑不出來。
說這是核心技術并不夸張。作為國產高端醫療代表性成果，全數字PET從一個原創概念出發，發展出完整的技術體系，入選了由兩院院士評選的2019年度中國十大科技進展新聞，當年的黃家駟生物醫學工程獎、中國醫學十大進展都有全數字PET的身影。
全球首臺人體臨床全數字PET/CT設備
在此之前，PET的關鍵技術和設備由“GPS”——即GE醫療、飛利浦、西門子三家掌控，構建了嚴苛的專利壁壘，令后來者寸步難行。
回顧PET發展歷史，20世紀50年代，PET研究從國外起步。1982年，PET的產業化之路從美國開啟。日本企業曾努力了22年，一直想繞過三大廠商的專利壁壘，但都未能如愿。
我國是癌癥大國，近年來癌癥發病率與死亡率均呈持續上升趨勢，癌癥已成為導致我國公民疾病死亡的第一大因素。跟全球發達國家相比，我國癌癥患者五年生存率仍然偏低。想要扭轉局面，醫學界提出了“早發現早治療”的對策，而PET正是踐行這一對策的必備武器。
“在疾病發生發展的過程中，首先出現的是生理生化的變化，然后才是解剖結構的變化。”謝慶國介紹，對于惡性腫瘤、神經系統疾病、心血管系統疾病等，PET因其高生化靈敏度的優勢，可以發現早期病灶。
這一武器不掌握在自己手中、只能用高昂價格購買外國設備，如何能降低患者醫療負擔？如何提高國民健康水平？
背負著這一使命，謝慶國開始了長達20年的探索。
這一探索很難。如果一味跟隨“GPS”的技術路徑，只會處處碰壁，憑一己之力又如何能從跟跑再到領跑？于是，謝慶國開辟了一條新賽道，那就是全數字PET。
“PET的全數字化，并不是簡單的技術換代，而是PET的‘再發明’。”謝慶國說，它好比數碼相機之于膠片相機，其應用可能發生天翻地覆的變化。
謝慶國團隊的全數字PET以全數字和精確采樣為本質特點，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。
從2004年提出MVT全數字采樣法，到2019年國產全數字PET/CT拿到“準生證”，全數字PET從0變成了1。
全數字PET設備落地之后，在臨床試驗中一亮相就表現不俗。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評價：這款設備盡管是全數字PET的第一款臨床產品，采用了基本款的硬件配置，但可以說，這款設備已達到某些更高配置產品的成像水準。
全數字PET成功的消息一經傳開，國外同類產品價格、檢查費用應聲下降，“過去做一套PET檢查需要1萬多，國產全數字PET的出現，進口設備紛紛降價，終端檢查費也降到了七八千元。”鄂州市科技局局長趙德輝說。
一直在尋找能夠共同完成市場化的“白衣騎士”
“沒有醫院用，我們自己先用起來。”趙德輝說。
湖北省鄂州市作為全數字PET產業化的承接地，不得不再一次扛起國產高端醫療裝備的應用示范大旗。
5月8日，記者趕到鄂州市中心醫院核醫學中心，采訪了該中心主任焦次來。“去年設備進場，通過安裝調試、環境評測、人員培訓、衛生部門取證，今年春節前已正式對外服務了。”他說。
有著30多年醫學影像經驗的焦次來，專門負責這臺國產設備的臨床應用。他說，這臺全數字PET/CT靈敏度高，檢查速度也很快。
如果受檢者不小心在檢查床上移動造成了圖像的偽影，或突然發生檢查中斷的意外情況，也不需要重新掃描，只需通過圖像處理軟件就可以及時校正。
“國家有‘首臺套’的政策，我們依據這一政策采購了第一臺國產全數字PET/CT臨床設備，供我們中心醫院使用。”趙德輝說。
“PET的產業化也是被逼出來的。”全數字PET團隊核心成員肖鵬教授介紹，他們一直沒有停止尋找能夠與研發團隊一起完成市場化的“白衣騎士”。
肖鵬回憶說，科技部以及湖北省、武漢市相關部門都十分關心該成果的轉化情況。2013年，時任武漢市市長唐良智考察華中科技大學，看了謝慶國團隊項目，希望學校盡快推進全數字PET的產業化。加上時任華中科技大學校長李培根的鼓勵，謝慶國從此就踏上“創業路”。
起初，謝慶國只能跟十幾個初創成員在學校的一個老教室里落腳。
十幾個人擠在一個不到40平方米的屋子里。為了給組裝原型機騰空間，每張桌子都得來回挪動。
項目啟動一年后，遇到了最艱辛的時刻：團隊成員基本沒發過工資。彼時，謝慶國和張博甚至以個人名義從銀行貸款，以維持研發工作的正常運行。
高端醫療器械產業化的門檻之高、難度之大，遠遠超乎他們的想象。
2015年9月2日，已經彈盡糧絕的謝慶國，把希望寄托在只有一面之緣、時任鄂州市委書記的李兵身上。
他試著給李兵發了一通“求助”短信。短信很快得到了回復。之后的進展速度之快，謝慶國反復用四個字形容：“出乎意料”。
9月4日，全數字PET產業化團隊應李兵邀請考察鄂州梧桐湖新區，達成入駐意向；3天之內，鄂州市相關部門將項目落地所需的廠房、公司注冊、衣食住行等全部辦妥；7天之后，湖北銳世數字醫學影像科技有限公司在鄂州正式成立，項目組成員“拎包入住”。
“我們把全數字PET的產業化列為鄂州科技一號工程來推動。”5月10日，趙德輝在他的辦公室接受了科技日報記者的采訪。他說，鄂州市雖然投了錢，但不干預公司的運營，只做好服務。
李兵曾多次帶領相關部門討論研究產業化中的難題。他說，全數字PET項目不是一般的招商引資項目，讓它馬上變成稅收和產值不現實，鄂州要干一件推動科技發展的事、干一點增進人類福祉的事。
設備能夠落地，謝慶國很感謝鄂州市的鼎力相助。“政府一直在做我們的‘天使投資人’。”謝慶國說，一路上，基金委、科技部、教育部等國家科技管理部門以及地方政府大力支持，才得以把全數字PET從原理創新推到了技術創新，最終將這個全新的技術變成市場化的產品。
謝慶國給記者算了一筆賬，全數字PET設備前后投入約2億元。這在高端醫療器械制造領域也算創造了一個奇跡。“我們僅用國際巨頭10%的資金和時間，1%的人力和資源，完成了全數字PET從理論到產品的跨越。”
政府扶上馬，誰來送一程
“11年前，我們做出全球首臺全數字PET科學儀器時，就應該由資本介入，推進這項成果的產業化。”謝慶國說，他多次向學校領導“訴苦”，自己承擔了太多與研究無關的工作。
“全數字PET的市場化，不是我們鄂州市能完成的。”趙德輝說，“我們也為他們引薦了很多投資人和各方面的資源，但最后都沒有談成。”
鄂州市原本準備再拿出5000萬元，支持全數字PET的應用示范，但因為目前經費緊張，這一計劃也被擱置。
為了全數字PET產業化，鄂州市先后投入了近1億元。拿到市場準入證兩年了，產品卻一直打不開市場，鄂州市也很著急。
“我們的項目與其他工業項目不一樣，有的技術轉讓出去工作就算完了，但我們不行。”肖鵬說，“早期，國資背景的投資公司來的比較多，都是帶著領導任務來的。”但他們了解了項目以后，覺得投資一兩個億是杯水車薪，沒有20—30億的投入根本玩不轉。
近年來，前前后后有20多家投資機構拋來橄欖枝，但最終均未達成合作。
是技術有問題嗎？未必。
與國外大型醫療器械企業相比，謝慶國團隊用較少的人力、財力投入卻獲得了巨大的成功，打破了長期以來國外對PET技術的壟斷。
被“卡脖子”的經驗教訓，讓謝慶國團隊從一開始就注重圍繞創新鏈、產業鏈進行知識產權布局，系統地謀劃并覆蓋了閃爍晶體關鍵材料、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醫療設備系統整機等一整套系統，形成了一個完整的創新閉環，在技術上保證了自給自足。
是市場前景有問題嗎？也不是。
全數字PET內部采用的全是通用電子器件，可以實現模塊化升級。傳統PET的專屬元器件和部件很難更新，跟上技術發展的腳步，而數字PET能夠隨著消費電子的高速發展更新換代，大大加快其技術發展和性能提升的速度。
曾有一個浙江企業希望購買其中一項技術產品，當時謝慶國團隊的報價是100萬元。但談著談著，這家企業又不買了，而是轉頭選擇了進口產品。然而，這家企業費盡心力，所購買的進口產品竟恰好是國外公司從謝慶國這里購進的，而該企業為該技術花掉了1000萬元。
在投資人眼中，他們有著自己的顧慮。武漢的一位投資人薛康對記者說：“簡單看起來，產品是做出來了，實際上能不能持續穩定的運行，包括硬件、軟件、材料、營銷模式，能跟‘GPS’抗衡嗎？這是投資人必然要考慮的問題。”
“投資人都希望投資之后，3—5年能申報IPO。但這樣的項目干10年都未必能跑得出來。”薛康說。北京的一位投資人告訴科技日報記者，當前，國產高端醫療裝備肯定是被看好的。他認為，也許是信息不對稱，導致團隊沒有碰到合適的資本方。
光谷創新發展研究院院長趙榮凱說，多年來，全國上下都在呼喚國產高端醫療裝備。然而，國產高端醫療裝備來了，卻被我們自己擋在了門外。趙榮凱認為，全數字PET是一項源頭創新，是利國利民的“健康重器”，必須舉國家之力來打造。即使在重重困境中，謝慶國說，他依然充滿期待。
記者手記
市場機制失靈時 體制創新需“接棒”
“路徑依賴”是一個經濟學理論。
它的意思是：一旦人們做了某種選擇，就好比走上了一條不歸之路，慣性的力量會使這一選擇不斷自我強化，并讓你輕易走不出去。
在記者的采訪中，深切地感受到：在我國的高端醫療設備領域，由于長期被國外巨頭所壟斷，大家已經習以為常，久而久之不自覺地就形成了依賴。
當國產創新高端裝備出現的時候，大家多少帶有一些偏見和懷疑。
另外，國外企業深耕中國高端醫療設備市場多年，形成了各種各樣的市場壁壘。一時之間要打破，并不是一件容易的事情。
謝慶國給記者做了統計，去年他們在知識產權申請維護方面的支出為244萬，2019年294萬。為了維護核心專利，他們不得不把一些外圍專利授權給國外的公司。
中國科學院院士倪嘉纘認為，長久以來，PET的核心技術一直是掌握在國際巨頭手中。如今，國產全數字PET拿到市場準入后，最關鍵的是盡快量產、做大做強，在大規模應用中不斷完善全數字PET這條全新的技術路線，讓國產的高端醫療器械能夠早日造福民眾。
茍日新，日日新，又日新。創新是中華民族的傳統基因，也是中華民族長久不衰、欣欣向榮的催化劑。
然而，創新精神并不應該僅僅體現在科學技術上，面對路徑依賴和市場機制失靈的難題，面對突破了“卡脖子”技術的科學家，又被國內的市場、資本和政策卡住了“脖子”的困境，我們理應圍繞科技成果轉化的產業鏈、轉化模式進行創新，真正地將技術應用到實踐中，不斷摸索、發展、升級，最終參與到國際競爭中，打造叫得響、站得穩的中國制造。
編輯 | 張琦琪
審核 | 王小龍
王悅