看上去貌不驚人的兩個金屬裝置，卻是嫦娥四號在月球背面留下人類探測器第一道印跡的“開路先鋒”；世界首臺全景動態PET-CT最快可以實現全身30 秒顯像，比傳統的PET設備節約了40倍時間。解放日報·上觀新聞記者今天在中國國際工業博覽會中科院展區，得以一睹“月背軟著陸激光導航避障敏感器”和“新一代全景動態PET-CT”展品風采，它們分別榮獲了“中國國際工業博覽會大獎”。

嫦娥四號的“開路先鋒”

在月球背面實現軟著陸是一道世界性難題，只有先安全著落，才有可能開展探測任務。中科院上海技術物理研究所研制的“月背軟著陸激光導航避障敏感器”，是國際上首次投入月背區域軟著陸任務的高精度實時導航與三維避障載荷，由激光測距敏感器和激光三維成像敏感器組成。

“形象地說，嫦娥四號以測距敏感器為導航儀，在距離月球100米懸停時，再由三維成像敏感器探測地形，尋找最合適的落月點。”載荷研發團隊主要負責人、上海技術物理研究所研究員何志平介紹，他們在國際上首次成功將激光技術應用于地外行星軟著陸，也擺脫了光照條件的影響，主要技術指標處于國際領先水平。

激光測距敏感器通過向月面發射激光脈沖，來測量嫦娥四號著陸器相對于月面的精確距離。其激光光源、探測器、高壓電源等核心元部件均為國產自研，整機重量小于8.4千克，總功耗小于28瓦。盡管探測距離范圍為15米至30公里，最遠和最近的回波功率變化極大，但激光測距敏感器的測量精度達6厘米。

激光測距敏感器

在距離月面100米時，嫦娥四號會懸停尋找著落區，但由于燃料的問題，一共只有三次機會。激光三維成像敏感器使用16個激光光束對著陸區進行高速掃描，成像時間只需0.25秒。“可以說是又快又準！在距離月面100米高空，不管是0.2米的月球坑，還是0.15米的坡度都能識別。”

激光三維成像敏感器

據了解，“月背軟著陸激光導航避障敏感器”將在嫦娥五號探測器上繼續應用，并將提升性能，可以測量探測器相對月面的速度。未來，這一技術也可以在地面拓展應用，比如用于自動駕駛，獲取三維形貌。

輻射相當于乘坐從上海到紐約的單程飛機

在中科院展區，同樣獲得大獎的還有來自中科院的長期合作伙伴上海聯影醫療科技有限公司的“全景動態PET-CT uEXPLORER探索者”。

作為世界首臺全景動態PET-CT，“探索者”被譽為探測人體的“哈勃望遠鏡”。解放日報·上觀新聞記者在現場看到，這臺設備光是外形就頗有氣勢，近兩米的超長軸向掃描視野，開創性地實現了從頭到腳的全身動態 PET-CT 成像。設備呈漏斗形狀，PET孔徑達76厘米，病人躺在里面，也不會覺得壓抑。

2016年底，聯影在與數家跨國公司的公開技術競爭中勝出，成為了美國頂尖分子影像團隊“探索者聯盟”全球唯一的研發和產業化合作伙伴。歷經兩年的高難度技術攻堅，聯影成功完成世界首臺全景動態掃描PET-CT“探索者”的自主研發。該設備靈敏度是傳統PET-CT的30-40倍，并具有2.9毫米超高分辨率。

“人們做醫療影像檢查時往往擔心輻射，而‘探索者’所產生的輻射，只相當于乘坐從上海到紐約的單程飛機。”聯影醫療資深產品經理徐天藝介紹，“探索者”最快可以實現全身 30 秒顯像，而傳統的PET設備耗時需要20分鐘。“探索者”支持1/40注射藥物劑量下的超低劑量成像，這為臨床診斷和科研探索提供了強大創新平臺。

此外，該設備獨有的實時全身動態成像，讓人類第一次實現以肉眼清晰觀測藥物注射后在人體血管內流動、擴散、最終被組織器官攝取并代謝的全過程，突破了傳統設備只能提供不同器官在不同時間成像的局限，將片段式成像拼接成全局、連貫的“全息電影”，將為腫瘤在全身的微轉移檢測、新藥研發以及人體生物機理研究提供豐富想象空間。

今年4月，“探索者”在復旦大學附屬中山醫院完成裝機并投入使用。6月，“探索者”開拓了全球第二個重要據點，正式入駐美國加利福尼亞大學戴維斯分校，并投入臨床、科研使用。