Хуан Руй является исследователем в компании Huanyu Medical Devices Co., Ltd.
В ходе учебной карьеры он закончил факультет биомедицинской инженерии Университета Хуацин, заняв первое место в своем направлении.
Позже Хуан Руй поступил в Университет Джонса Хопкинса для получения докторской степени, проводя исследования в области медицинской визуализации, обработки изображений и искусственного интеллекта.
На протяжении своей карьеры он работал в ведущих медицинских компаниях, таких как GE, Siemens и Intuitive Surgical, и как ключевой сотрудник разработал ряд мировых лидирующих продуктов в области медицинской визуализации.
В апреле этого года Хуан Руй был привлечён на высокую зарплату для работы директором Лаборатории фотонного счётного КТ в компании Huanyu Medical Devices Co., Ltd.
Компьютерная томография, или КТ, использует точно коллимированные рентгеновские лучи, ультразвук и др., вместе с чрезвычайно чувствительными детекторами для выполнения послойных сканирований определённых частей человеческого тела. Она обладает характеристиками быстрой скорости сканирования и четкости изображений, что позволяет обследовать различные заболевания.
Существуют различные виды КТ, включая обычные КТ, спиральные КТ, электронно-лучевые КТ и спектральные КТ, а также PET-КТ.
Область исследований Хуан Руя — более продвинутая фотонная счётная двухисточниковая КТ.
Традиционная КТ требует два этапа для преобразования рентгеновских лучей в изображения.
Фотонная счётная КТ может напрямую преобразовывать рентгеновские фотоны в электрический ток для генерирования медицинских изображений.
Для успешной разработки фотонной счётной КТ необходимо улучшить детектор на КТ.
Детектор аналогичен глазам КТ. После получения информации он восстанавливает медицинские изображения с помощью различных математических и физических операций.
С 1995 года материалом детектора всегда были сцинтилляционные кристаллы.
Исследовательский и разработочный маршрут Хуан Руя заключается в использовании полупроводниковых детекторов из кристаллов кадмия теллурида.
В природе кадмий теллурид образуется за три миллиона лет.
В кристаллической лаборатории компании Huanyu Medical Equipment Co., Ltd. для вырастания кристаллов кадмия теллурида с чистотой 99,9999% требуется всего полмесяца.
После успешной разработки полупроводниковых детекторов прогресс всего научно-исследовательского проекта значительно ускорился.
Тем не менее, для успешной разработки фотонной счётной КТ необходимо преодолеть множество трудностей.
Когда он был в замешательстве, профессор Чэнь Юй, председатель компании, пришёл в лабораторию и спросил о ходе разработки фотонной счётной КТ.
Справляясь с вопросом председателя, Хуан Руй, разумеется, честно рассказал о научных исследовательских трудностях.
По его мнению, председатель должен был поддержать команду 28 и позволить всем исследователям продолжать свою хорошую работу.
Но неожиданно… председатель остался в лаборатории!
Да, именно так!
Чрезвычайно занятый Чэнь выбрал участие в Lab и работу с командой для решения проблем фотонной счётной двухисточниковой КТ.
Конечно, каждая профессия имеет свои особенности.
Чэнь не очень разбирается в механической, электронной и программной инженерии, а также в системе качества и проектировании инструментов.
Но он понимает медицину!
Он знает, какое медицинское оборудование необходимо врачам.
Он понимает, что нужно пациентам.
Он осведомлён в области медицинской визуализации и диагностики.
С помощью Чэня все работали вместе.
Инженеры-механики, электронщики, программисты, специалисты по системам качества, проектировщики инструментов и другие члены команды совместными усилиями успешно разработали прототип фотонной счётной КТ!
Качество прототипа очень высокое.
Эффективность преобразования X возросла с 60-70% до более чем 90%.
Разрешение детектора снизилось с около 1 мм до 0,1 мм, что сделало изображения более четкими.
Электронный шум был снижен, а радиационная доза уменьшена на более чем 50%.
Что касается других преимуществ, они должны быть изучены в клинических испытаниях.
Не будет преувеличением сказать, что появление универсальной фотонной счётной КТ является важной вехой в области медицинской визуализации!
В дальнейшем Хуан Руй свяжется с Первой пациентской больницей Университета Сучжоу, чтобы провести крупномасштабные клинические испытания с использованием фотонного прототипа.
Если не возникнет проблем в ходе клинического испытания, в будущем универсальная фотонная счётная двухисточниковая КТ появится в крупных больницах, тем самым способствуя развитию медицинской визуализации в Китае.
Это действительно принесет пользу множеству пациентов в стране.
……
На другой стороне.
В компании, в лаборатории интервенционных роботов.
Новый сосудистый интервенционный хирургический робот привлекает внимание.
Робот состоит из двух модулей: для работы у постели пациента и для хирургического контроля.
Блок для работы у постели пациента имеет модульный дизайн и включает в себя гибко движущуюся роботизированную руку и одноразовый контрольный блок, установленный на перилах операционного стола.
Операционный блок соединён с приводным соединителем на конце роботизированной руки.
Энергоустройство в блоке управляет направляющим катетером, проводником, баллоном или стентом соответственно, получает команды и выполняет движения толкания, вытягивания и вращения, при этом точность движений составляет до 1 мм по сравнению с традиционными сосудистыми интервенционными роботами.
Сосудистый интервенционный хирургический робот Huanyu позволяет снизить радиационную нагрузку на врачей и пациентов во время операции, улучшает точность хирургического контроля, снижает контакт врачей и пациентов во время операции, минимизирует травмы, обеспечивает быстрое восстановление и возможность удалённой хирургии.
Исследователь Тан Лян смотрел на устройство перед ним и внутренне вздыхал.
Сосудистый интервенционный робот сталкивается с хрупкими кровеносными сосудами человека и должен управлять интервенционными устройствами, такими как катетеры, проводники и баллоны. Продукт предъявляет высокие требования к производительности и стабильности.
Международно только хирургические роботы Corpath от Siemens и Robocath из Европы могут выполнять коронарные интервенционные операции.
В настоящее время ни один сосудистый интервенционный хирургический робот не получил одобрения в Китае!
С завершением разработки сосудистого интервенционного хирургического робота Huanyu в будущем в стране появятся отечественные промышленные сосудистые интервенционные хирургические роботы, которые будут широко использоваться в сосудистых интервенционных операциях для спасения миллионов пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Тан Лян был довольный и очень благодарен председателю Чэнь Юю.
В это время председатель Чэнь пришёл в лабораторию интервенционных роботов и спросил его, какая помощь ему нужна.
В ответ на вопрос председателя Тан Лян честно рассказал о научных трудностях, с которыми столкнулся.
После того, как Чэнь Юй понял ситуацию, он, используя свои медицинские знания, помог Тан Лян разрешить соответствующие трудности в научных исследованиях.
В конце концов, сосудистый интервенционный хирургический робот Huanyu был создан!
Тан Лян был очень этому благодарен.
Если бы не помощь председателя Чэня, он не знал бы, сколько времени ушло бы на разработку этого устройства!
……
На другой стороне.
В лаборатории МРТ компании.
Чжан Тянь смотрел на вновь разработанное медицинское оборудование и на его губах появилась улыбка.
МРТ, или магнитно-резонансный томограф.
Это биологическая магнитно-спиновая изображающая технология, использующая характеристики движения спиновых атомных ядер для генерации сигналов в внешнем магнитном поле после радиочастотных импульсов. Сигналы регистрируются детекторами и передаются в компьютер. После обработки и преобразования на экране отображаются трёхмерные детализированные анатомические изображения.
Это оборудование обычно используется для обнаружения заболеваний, диагностики и мониторинга лечения.
Внутримозговые гематомы, экстрацеребральные гематомы, опухоли мозга, внутричерепные аневризмы, сирингомиелия, грыжи поясничных дисков и другие заболевания могут быть эффективно диагностированы.
Обычные больницы третьего уровня обычно используют МРТ с магнитной индукцией 1,5 Т.
Научно-исследовательская область, в которой работает Чжан Тянь, — более продвинутая МРТ с магнитной индукцией 3,0 Т.
Разница между ними состоит в следующем.
МРТ 3,0 Т обладает более высокой магнитной индукцией и более высоким разрешением.
Однако… разработка МРТ 3,0 Т крайне сложна. Хотя отечественные производители медицинского оборудования независимо разработали МРТ 5,0 Т.
Но ключевые технологии МРТ 3,0 Т всегда оставались в руках зарубежных брендов.
Приведу наглядный пример.
МРТ 1,5 Т можно сравнить с семейным автомобилем среднего класса, которым может управлять любой.
МРТ 3,0 Т похож на гоночный автомобиль Формулы-1, который может хорошо управлять только профессионально подготовленный водитель.
Проблемы проектирования и разработки в области магнитно-резонансной томографии постоянно мучили отечественные производители медицинского оборудования.
После прихода Чжан Тяня в компанию Huanyu Medical Devices Co., Ltd. он всегда стремился преодолеть трудности в области магнитно-резонансной томографии.
Он столкнулся с четырьмя основными проблемами.
Во-первых, при сканировании МРТ наблюдаются шумы в изображениях.
Чтобы разработать магнитно-резонансный томограф, необходимо снизить шум и улучшить отношение сигнал/шум.
Во-вторых, для достижения большей четкости изображения необходима более высокая магнитная индукция и более мощные радиочастотные и градиентные системы, которые обеспечивают более высокую скорость сканирования.
Интенсивность МРТ 3,0 Т в два раза выше, чем у МРТ 1,5 Т.
如何使用更快的扫描速度以获得更清晰的图像是制造商研发能力的重大考验。
Третья проблема заключается в том, что высокоинтенсивное радиочастотное возбуждение МРТ 3,0 Т приводит к высокому SAR, что может угрожать пациентам.
Как оптимизировать радиочастотное оборудование и дизайн импульсов — это первоочередная задача.
Четвертая проблема связана с тем, как обеспечить эффект визуализации, оптимизируя отслеживание волоконных пучков, и как повысить точность быстрого сканирования — это также серьёзная проблема.
Столкнувшись с различными трудностями, Чжан Тянь был несколько в растерянности.
В это время председатель профессор Чэнь Юй пришёл в его лабораторию и спросил, какая помощь ему нужна.
Для разработки МРТ 3,0 Т требовались средства.
Господин Чэнь немедленно запросил финансирование в финансовом отделе!
Все аспекты аппарата, связанные с медициной, были проработаны господином Чэнем.
В конце концов, после упорных технических исследований прототип универсальной МРТ 3,0 Т был создан!
Оборудование занимает площадь 28 квадратных метров, весит 5 тонн, имеет проём для сканирования диаметром 70 см и длину сканера 145 см. По сравнению с МРТ 3,0 Т, имеющимися на рынке,
МРТ Huanyu 3,0 Т обладает 10 преимуществами.
Во-первых, прототип может обеспечивать субмиллиметровую высокую четкость изображения мозга.
Это устройство может одновременно стабилизировать максимальную градиентную силу в 80 и максимальную частоту переключения градиента в 200.
Аппарат оснащён 64 специализированными катушками для нейрологической функции, что позволяет достигать предела отношения сигнал/шум и разрешения для МРТ 3,0 Т.
Он обеспечивает субмиллиметровое высокое разрешение для визуализации функций мозга, точно определяет функциональные области, может помочь нейрохирургам в составлении детальных планов операций и избегать упущенных или неправильных диагнозов корковых поражений.
Во-вторых, прототип может быть установлен в большом мобильном трейлере и перемещаться из одного места в другое.
В-третьих, прототип способен осуществлять чёткое диффузионное изображение с разрешением в 2 мм, может обнаруживать мелкие поражения и проводить раннюю и точную диагностику.
В-четвертых, прототип может проводить клиническую диагностику и исследования, связанные с ультравысоким значением B.
В-пятых, прототип может наблюдать патологическое состояние узлов щитовидной железы в микроскопическом состоянии.
В-шестых, прототип имеет возможность получения улучшенного изображения при свободном дыхании, и пациенты могут пройти обследование, не задерживая дыхание.
В-седьмых, прототип с лёгкостью может обнаруживать мелкие поражения печени.
В-восьмых, прототип может проводить МРТ сердца.
В-девятых, прототип может проводить анализ бляшек шейных сосудов.
В-десятых, прототип может выполнять высокочеткое изображение суставов.
Что касается других преимуществ, они должны быть открыты в клинических испытаниях.
Не будет преувеличением сказать, что появление универсальной МРТ 3,0 Т также стало важной вехой в области медицинской визуализации!
……
На другой стороне.
В лаборатории хирургических роботов.
Лю Шуаи смотрел на новейший хирургический робот компании Huanyu и сжимал кулак от волнения.
Развитие отечественных хирургических роботов — это длиный путь.
Он сталкивается с четырьмя основными проблемами R&D.
Во-первых, как высокотехнологичное и высокоточное медицинское устройство, хирургические роботы предъявляют строгие требования к производственным процессам, ключевым компонентам, системам управления и другим аспектам, затрагивая знания из нескольких дисциплин, таких как машиностроение, электроника, компьютеры и управление.
Во-вторых, для разработки хирургических роботов требуется поддержка зрелой теории робототехники, продвинутой технологии гуманоидных роботов и сложных механических устройств.
В-третьих, для разработки хирургических роботов требуются самые профессиональные лаборатории для проведения последовательных экспериментов и тестов.
В-четвёртых, разработка хирургических роботов требует продолжительного периода крупных капиталовложений.
Сталкиваясь с различными трудностями, Лю Шуаи поначалу испытывал сложности.
К счастью, в это время председатель профессор Чэнь Юй пришёл в его лабораторию и спросил, какая помощь ему нужна?
Лю Шуаи откровенно рассказал о своих проблемах.
Господин Чэнь не понимал технологии, но разбирался в медицинских навыках и мог управлять самым современным хирургическим роботом Da Vinci.
Он поделился всеми своими знаниями о хирургических роботах с Лю Шуаем.
После многочисленных инструкций Лю Шуаи был вдохновлён.
В конечном счёте, ему и его команде удалось успешно разработать хирургический робот Huanyu!
Хирургический робот Huanyu имеет "три головы и четыре руки", и его весь корпус выполнен в сине-белом цвете.
Он состоит из консоли хирурга, тележки со стороны пациента и трёхмерной системы высококачественной визуализации.
Сравнивая с хирургическим роботом да Винчи, хирургический робот Huanyu обладает восьми преимуществами.
Во-первых, он имеет современные интеллектуальные функции обработки изображений, а ультрачеткая 3D-HD система увеличивает изображение в десять раз, что делает его более четким и значительно улучшает разрешающую способность.
Во-вторых, его robotic arms меньше и легче, с большим радиусом движения, что позволяет выполнять более сложные и трудные хирургические операции.
В-третьих, на его верхней части головы находится подвесное устройство, что позволяет robotic arms вращаться как группа, освобождая ценное пространство в операционной.
В-четвертых, у него совершенно новый эндоскоп, который проще и удобнее в использовании, что позволяет сэкономить время на подготовку перед операцией.
В-пятых, когда robotic arms находятся в позиции, используется лазерное позиционирование, а интеллектуальное и точное позиционирование позволяет врачам более гибко управлять минимально инвазивными хирургическими инструментами.
В-шестых, его четыре robotic arms могут вращаться на 720 градусов, что в 4 раза больше диапазона движений человеческой руки и в 3 раза больше, чем у робота да Винчи.
В-седьмых, его четыре robotic arms могут использоваться 20 раз, что более чем в 10 раз больше, чем у робота да Винчи.
В-восьмых, при наличии оптического кабеля операционный стол может находиться за тысячи миль, что позволяет проводить удаленные операции.
В общем, хирургический робот Huanyu может легко выполнять сложные случаи минимально инвазивных операций и большинство случаев опухолей, охватывая различные области, такие как общая хирургия, урология, хирургия головы и шеи и гинекология.
Тем временем, в офисе генерального директора компании Huanyu Medical Device Co., Ltd., Dong Xin проверяет последние успехи в разработке медицинских устройств компании. Отчет о процессе разработки показывает, что прототип 3.0T МРТ Huanyu был успешно разработан! Хирургический робот Huanyu был успешно разработан! Прототип двухисточникового компьютерного томографа с подсчетом фотонов Huanyu был успешно разработан! Прототип робота для интервенционных сосудистых операций Huanyu был успешно разработан!
Система замены аортального клапана через катетер Huanyu была успешно разработана! Система адаптивного гамма-ножа с высокой точностью в реальном времени Huanyu была успешно разработана! Прототип интеллектуального навигационного робота для спинальных операций Huanyu был успешно разработан! Прототип системы радиотерапии с магнитным резонансом высокой силы поля Huanyu был успешно разработан! Прототип системы магнитного резонанса двойного режима 7T для клинических исследований Huanyu был успешно разработан!
Прототип системы магнитного резонанса с низким уровнем гелия 0.55T Huanyu был успешно разработан! Прототип системы интеллектуальной диагностики и управления ЭКГ Huanyu был успешно разработан! Прототип системы радиотерапии с магнитным резонансом высокой силы поля Huanyu был успешно разработан! Прототип системы магнитного резонанса двойного режима 7T для клинических исследований Huanyu был успешно разработан!
Dong Xin посмотрел на плотно запакованные отчеты о научных разработках и не мог удержаться от улыбки.
Если развитие будет продолжаться в таком темпе, не пройдет и нескольких лет, как Universal Medical Devices Co., Ltd. станет крупнейшей мировой компанией в области медицинских устройств!
Конечно…
Dong Xin отлично понимал, что причина такого быстрого научного прогресса компании заключается, с одной стороны, в мощной научной команде, а с другой — в многократной поддержке директора Чена.
Достижения директора Чена в различных областях медицины, таких как медицинская визуализация, сосудистая интервенция и хирургические операции, достигли уже выдающегося уровня.
Его советы полезнее, чем месяц тяжелой работы научных исследователей!
Обновлено: 16.01.2026