VITA Genesis

發展歷程

2023年，先導科技集團成立先導醫療科技。

2025年8月15日，先導科技集團正式發布中國首台完全自主智慧財產權的量子流光子計數CT(PCCT)系統——VITA Genesis。該產品同期在第31屆中國國際醫用儀器設備展覽會暨技術交流會（2025年8月15日至17日）上於北京國家會議中心展出。該產品的發布是量子流感知技術在醫學影像領域的一次套用。

技術原理與核心突破

技術原理概述

VITA Genesis採用了以三元化合物半導體碲鋅鎘（CZT）為探測器的技術路線。其光子計數探測器（PCD）利用半導體材料，使X射線光子直接激發產生與光子能量成正比的電子-空穴對，通過電場分離後產生電脈衝。專用積體電路（ASIC）將這些脈衝按能量區間劃分，實現光子的精準計數和能量分辨。這區別於傳統的能量積分探測器（EID）。

核心突破（探測器與晶片）

VITA Genesis實現了PCCT全棧核心技術的自主掌控，包括超純元素材料提純與合成、CZT單晶生長與加工、晶片與器件設計開發、CT系統集成與成像算法開發等。核心晶片方面，自研了Quantum Matrix-V1000 ASIC晶片，採用TSV（矽通孔）工藝與CZT晶片直接鍵合，提升了探測器的能量解析度，並解決了像素微型化難題（像素可達200um以下）。

關鍵技術攻關

系統攻克了光子計數CT的關鍵瓶頸：通過像素微縮化、脈衝分析、能譜校正等多層策略，解決電荷共享/K層逃逸，保障光子計數準確性；利用計數率依賴的非線性恢復模型、脈衝時間擬合及掃描參數自適應調控，維持計數完整性與能量精度。

數據處理與圖像重建

超高速數據處理依賴多級並行化、分層處理與智慧型壓縮的硬體架構。數據校正採用動態非線性恢復模型重建真實計數，並通過高效參數編碼與流水化傳輸實現實時校正。圖像重建方面，提供濾波反投影（FBP）實現實時預覽，以及統計疊代重建（通過多能噪聲模型與邊緣保持技術最佳化低劑量圖像）；同時融合譜重建與深度學習重建，實現高精度物質分解、虛擬單能成像及偽影抑制等高級功能。

產業意義與市場布局

VITA Genesis的發布表明中國在光子計數CT（PCCT）領域實現了從超純材料提純、CZT晶體生長、晶片製造、探測器組裝到整機系統集成的全產業鏈能力。

該產品的研發與推廣主體為先導醫療科技（先導科技集團旗下）。其母公司先導科技集團具備量產醫療級CZT單晶的能力。這為其在PCCT核心探測器部件上提供了一定的基礎。