All-Digital Positron Emission Tomography Industry Ecology
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摘要:
从多电压阈值（MVT）采样方法逐步演化发展出来的数字正电子发射断层成像（PET）创新技术体系，带动了包括关键材料、核心器件、电子学、智能算法和行业标准等在内的多个领域的发展，形成以硬件模块化、软件智能化为特征的PET产业新生态。2010年全球首台基于MVT方法的全数字PET科学仪器成功研制，并展现出明显的空间分辨率优势。借助探测器模块化的特点，又陆续研制出面向小动物、大动物、灵长类动物和植物的不同孔径、不同视野（FOV）、不同几何架构的全数字PET科学仪器，并投入各项科研应用。2015年，全球首台用于人体扫描的全数字PET医疗器械样机研制成功。在随后7年里，多款临床全数字PET产品陆续完成研制，并投入市场。这些全数字PET产品打破过去面向全身扫描的常规固定式系统架构，采用模块化、数字化探测器，构建了部位专用PET、嵌入式PET、穿戴式PET、质子PET等多种医疗器械，帮助推动PET应用从肿瘤诊断快速拓展至神经系统疾病诊断、心血管疾病诊断、免疫治疗、质子治疗等精准诊疗新领域。全数字PET生态的蓬勃发展也带来了产业分工的革新，新型的闪烁晶体材料、新型硅光电倍增器、以及模块化PET探测器正在独立快速的发展，形成各自的标准化部件或接口，上下游技术同步提升促进了PET全产业链和创新链的发展。随着全数字PET技术的迅猛发展，多种技术路线相继被提出，也对相关的产品标准与技术规范的适应性提出新的需求，PET数字化技术要求、数字PET医疗器械注册指导原则等监管体系也进一步得到更新和发展。本文回顾20余年全数字PET在科学仪器、医疗器械、产业链和监管科学方面的动态进展，并对数字PET未来生态发展做出展望。
Abstract:The digital positron emission tomography (PET) innovation technology system, which gradually evolved from the Multi-Voltage Threshold (MVT) sampling method, has driven the development of many fields, including key materials, core devices, electronics, intelligent algorithms, and industry standards, forming a new PET industry ecology characterized by modular hardware and intelligent software. In 2010, the world's first All-Digital PET scientific instrument, based on the MVT method, was successfully developed and showed an obvious spatial resolution advantage. With the modular characteristics of the All-Digital PET’s detector, it has successively developed digital PET scientific instruments with different apertures, different fields of view (FOV), and different geometric structures for small animals, large animals, primates, and plants, and has been put into various scientific research applications. In 2015, the world's first All-Digital PET medical device prototype for human scanning was successfully developed. In the following 7 years, several clinical All-Digital PET products have been developed and put into the market. These All-Digital PET products break the fixed architecture of conventional whole body scanning in the past and use modular digital detectors to build various medical devices, such as site-dedicated PET systems, PET-insert system, wearable PET, and proton PET. It has helped promote the rapid expansion of PET applications from tumor diagnosis to new application fields such as nervous system diseases, unexplained fever, and proton precision treatment. The vigorous development of All-Digital PET ecology has also brought innovation to the industrial division of labor. The new scintillation crystal materials, the new silicon photomultiplier (SiPM), and the modular PET detector are developing independently and rapidly, forming their own standardized component or interface. The synchronous progress of upstream and downstream technologies has promoted the development of the entire PET industry chain and innovation chain. With the rapid development of All-Digital PET, the proposal of a variety of PET digital technology routes has also put forward new challenges to industry technical standards and regulatory systems, such as technical requirements for the digitization of PET medical devices and the registration guidelines that have been updated and developed simultaneously. This paper reviewed the dynamic progress of All-Digital PET in scientific instruments, medical devices, the industrial chain, and regulatory science in the past 20 years and looked forward to the future ecological development of All-Digital PET.
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Keywords:
- All-Digital PET /
- Multi-Voltage Threshold /
- medical device
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随着多电压阈值（Multi-Voltage Threshold, MVT）全数字化采样技术[1-2]的逐步完善和应用，基于该方法的模块化、数字化探测器开发并用于正电子发射断层成像（positron emission tomography, PET）设备，包括用于动物PET科学仪器、临床PET医疗器械以及其他多种PET装备。
在全数字PET框架下，由于硬件系统的极简化，数字PET装备在硬件层面仅完成信号采样及传输，信号拟合、事件符合、数据校正、图像重建、图像处理、数据分析等过程均通过软件进行。这极大减少了专用硬件的开发，将通用性的硬件模块集合可扩展、可裁剪的软件算法，即可实现各种不同的PET系统成像。在动物PET科学仪器上，需要不同孔径的PET来适应不同尺寸的动物；在临床PET医疗器械上，需要不同的轴向视野（field of view, FOV）来应对不同的扫描性能和研究。这些需求在模块化和数字化的系统设计下，均能很快地得到实现。经事实验证，全数字PET的产品研发周期和研发过程极大的压缩，PET产品种类和应用得到极大的拓展，加速了整个PET装备产业的高速发展。
基于MVT方法的极简化、模块化、数字化探测器，更多的采用通用电子器件实现其采样功能，同时对材料、器件、部件提出了新的要求，衍生出数据链路上的全局同步模块、高速数字信号传输模块和算法模块，带动了包括数个新的产业和技术发展，也推动了国际PET数字化的发展。
随着技术路线的完全革新，以及全数字PET医疗器械的不断丰富，对于数字PET医疗装备的检测、临床验证、审批监管也提出新的要求和挑战，推动医疗器械监管科学的发展。
1. 全数字PET科学仪器
2010年，首台采用MVT技术的动物全数字PET（型号：Trans-PET BioCaliburn SH 1.0）研制完成[3]，其采用了6个模块化的探测器，每个探测器由闪烁晶体直接与光电器件耦合，并采用MVT采样单元进行数字化读出。探测器构成9.2 cm的径向FOV和5.3 cm的轴向FOV，并实现了1.2 mm的空间分辨率。紧接着集成了12个模块化探测器的Trans-PET BioCaliburn SH2和Trans-PET BioCaliburn LH研制完成[4]。前者保持了同样的孔径，但是拥有2倍的轴向FOV（达到10.6 cm），提供了4倍的灵敏度；后者保持了通用的轴向FOV，但扩大了径向FOV（达到13 cm），可以实现更高的扫描通量，并进一步提升空间分辨率到1.0 mm。2014年，首台Trans-PET BioCaliburn LH作为动物实验平台在华中科技大学同济医学院附属协和医院装机，并开始为各研究单位提供动物成像服务。
随后的9年，已经有近10台不同规格的动物全数字PET分别在中国、美国、意大利、芬兰等国家装机，开展包括小鼠、大鼠、兔子、猴子、西藏猪等多种模式动物的上万次科学实验；服务于超过100家科研单位，应用研究内容涵盖基础医学研究、肿瘤研究、神经系统研究、心脏研究、脑代谢、肾代谢、药物开发等诸多领域。过去的10年里，通过动物全数字PET获得的数据超过100 TB，相关研究结果相继发表在Nature Communications[5]、Nature Medicine[6-8]、Nature Biomedical Engineering[9-10]、ACS等杂志，累计形成论文70余篇。
第1代动物全数字PET Trans-PET BioCaliburn系列展示出全数字PET的模块化优势，不同的探测器可以如同乐高积木一样，快速形成不同的系统[11]，获得具有不同性能特性的系统，适应不同应用场景。
随后，第2代、第3代动物全数字PET相继问世，当前Trans-PET/CT Discoverist 80/180， Trans-PET/CT Explorist 180均已经投放市场，面向小鼠、大鼠、兔子、猴子等不同体型的动物，服务于临床前委托研究机构（contract research organization，CRO）科研服务、药物开发、宠物医疗等多个行业领域（表1）。
表 1 典型用于动物试验的全数字PET科学仪器Table 1. The typical All-Digital PET instruments for scientific项目 Trans-PET BioCaliburn SH1.0 Trans-PET BioCaliburn SH2 Trans-PET BioCaliburn LH Trans-PET/CT Discoverist 80/180 Trans-PET/CT Explorist 180 AFOV/mm 53 130 53 100 200 FOV/mm 92 92 130 80/180 80/180 探测器数量/个 6 12 12 12/24 48 2021年，面向清醒活动目标的“双动态”全数字PET原理样机完成[12]，能对自由运动的动物进行高空间分辨、高时间分辨的动态观测，避免麻醉剂或者物理束缚对动物的额外影响，从而提供更加客观的实验信息。2022年，植物全数字PET也投入科学研究[13]，创新地通过PET观测植物的功能活动和代谢过程。
2. 全数字PET医疗器械
2015年，首台采用MVT技术路线的临床全数字PET医疗设备DPET-100原理样机研制完成。该样机采用88个模块化探测器，每个探测器采用4 mm×4 mm×20 mm的闪烁晶体1︰1方式耦合4 mm×4 mm的SiPM，每个SiPM采用一个独立的MVT通道进行全数字化采样，形成1︰1︰1的探测结构。探测器构成直径72 cm、轴向10 cm的探测环，该产品首次采用全传输控制协议/网际协议（transmission control protocol/internet protocol, TCP/IP）的可扩展通信协议链接所有的探测器模块。
在软件层面上，首次在大规模探测器集成的整机设备上采用了软符合算法，即在采用软件的闪烁脉冲拟合、单事件信息提取、符合数据处理和图像重建，实现了探测器模块之间、系统硬件与软件之间的完全解耦。
DPET-100产品虽然仅有100.6 mm的轴向FOV，却仍然获得了超过3.6 kcps/Mbq的系统灵敏度，并能在15 min内完成一次临床全身扫描，同时获得约2.0 mm的迭代空间分辨率。因其独特创新的全数字PET技术，DPET-100于2018年获得中国国家药品监督管理局创新医疗器械特别审批[14]，并于2019年获得国家药品监督管理局三类医疗器械注册证。其首次采用晶体单元、硅光电倍增管、采样通道为1︰1︰1的探测方式，实现了全数字化采集、软符合等技术，并提高了单位轴向灵敏度[15]，是第一款基于MVT方法获批上市的临床全数字PET医疗设备（图1）。
得益于模块化的探测器设计和乐高式的系统架构，临床全数字PET医疗设备的产品研制进入了高速发展期。仅3年时间，第2代临床全数字PET/CT DigitMI 930于2022年取得国家药品监督管理局（National Medical Products Administration，NMPA）三类医疗器械注册证[16]。第2代产品将轴向FOV上扩展到了30.6 cm，且在材料、器件上均进行了更新，在灵敏度、时间分辨率上均进一步提升。临床全数字PET/CT与采用传统技术路线的PET系统相比展现了很强的性能优势，DigitMI 930获得了249 ps的飞行时间分辨率，17.0 kcps/Mbq的系统灵敏度，325.6 kcps的噪声等效计数率。上述优越的物理性能在临床上能支持在0.05 mCi/kg的低剂量下，135 s内完成从颅底到大腿的全身扫描（图2）。
随后的9个月，同样技术路线下的3款临床全数字PET/CT产品DigitMI 920/925/930+相继获得 NMPA三类医疗器械注册证的批准。不同的临床全数字PET/CT均采用通用性的全数字化探测器模块，仅集成不同数量的探测器，通过软件适配和裁剪，形成轴向FOV不同的PET系统，以应对不同的临床需求。
首个面向脑部专用的全数字PET产品DigitMI i30也迅速获得NMPA批准，成为第6款进入市场的全数字PET医疗器械，也是国内仅有的脑部专用PET医疗器械（图3）。由于全数字PET技术架构的灵活性，脑部专用全数字PET原理样机仅用3个月即完成研制[17]，并用两个月完成384例科研临床试验[18]，开展包括脑胶质瘤、帕金森、阿尔兹海默等8种脑疾病的临床诊断，取得了相对临床全数字PET/CT具有显著空间分辨率优势的图像[19]（图4）。i30系统在原理样机上进一步优化，继续采用单PET设计，通过人工智能的训练，无需CT系统，仅使用PET数据即能完成自衰减校正，在性能上展现了极大潜力，是全球首个优于250 ps时间分辨率的脑部PET系统，并具备超过20 kcps/MBq的超高灵敏度。
在此之外，多种创新PET医疗器械也相继被开发。2018年，采用全数字PET探测器的面向质子治疗在线在束导航PET系统样机研发成功，系统以平均4.85 Mcps的超高数据承载力首次实现了质子束流的在线在束监测[20-22]（图5）。2019年，首个头盔式全数字PET仪器研制完成，该PET仪器获得了5.97％ 的最高绝对灵敏度，并达到了273 kcps @ 78 kBq/mL的峰值等效噪声计数率[23]，不仅在性能上实现了更高的灵敏度，并且因为头盔式的设计能实现“盔随头动”的功能，可以在运动和任务刺激下完成脑部扫描，为脑疾病、脑科学和认知科学提供工具（图6（a））。与此同时，核磁兼容的嵌入式全数字PET等新型系统也在开发中（图6（b））。
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图 6 头盔式全数字PET原型机系统（a）和核磁兼容嵌入式全数字PET原型机系统（b）Figure 6. All-Digital helmet PET prototype system (a) and magnetic resonance compatible PET-insert prototype system (b)全数字PET技术不仅提升PET的性能，扩展PET的功能和应用（图7），也极大地丰富了数字PET医疗器械的产品数量和种类，加速PET医疗器械的更新和迭代，并快速地催生多种创新系统的发展，形成了更为广阔的产业生态。
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图 7 轴向动态扩展式全数字PET系统示意图Figure 7. Schematic diagram of axial dynamic expansion All-Digital PET system3. 全数字PET带动产业链的革新和进步
全数字PET提供了一个开放的框架，并且能实现每个探测单元（从单根闪烁晶体条计算）的独立探测，充分解耦系统的各个组成部分，从闪烁晶体的射线探测、光电器件的光电转换、电子学的读出不再有互相制约的绑定，也能任意的组合，这给各个材料、器件、元件、部件充足的发展空间。
3.1 全数字PET闪烁晶体材料发展
自PET技术产生以来，PET使用的闪烁晶体一直在不断发展，从过去NaI到BGO，GSO到当前普遍应用的LSO（LYSO），其发展朝着更高的光输出、更快的衰减时间、更高的密度和更强的化学稳定性方向前进，以此来实现更高的时间分辨率，更高的灵敏度等物理性能。其中LSO（LYSO）因为其具有衰减时间快、发光效率高的特点，目前成为PET闪烁晶体的主流选择。在全数字PET框架内，闪烁晶体的性能也是关系PET性能的基础，如何进一步提高晶体的时间性能、均匀性、降低原材料和制备成本也是国内外众多科研机构、企业研究的关注的重点。在临床医疗器械设备上，西门子Vision[24]、本团队研制的DigitMI 930和DigitMI i30、通用医疗Discovery[25]、飞利浦Vereos[26]、联影uMI 780[27]均对闪烁晶体进行了研究和针对时间进行了优化，分别实现214、249、249、375、316和430 ps的时间分辨率性能。
为进一步探索闪烁晶体的性能，突破现有的时间分辨率和空间分辨率，基于LYSO：Ce闪烁晶体的不同的掺杂工艺、不同的晶体厚度和端面尺寸、不同的表面处理等多项基础研究也在开展，将各专用型的探测器的时间分辨率推进到122～148 ps[28-29]（图8）。
同时，全数字PET技术要求获取原始脉冲的波形特性信息，为闪烁晶体制备方法研究提供了不一样的思路和方向。例如MVT采样方法中，闪烁脉冲的幅度大也就是闪烁晶体的输出光强高不再是关键要求，反而闪烁脉冲输出脉冲波形的一致性可能更为重要。同时，根据脉冲波形的采样方式，改变传统的通过设计采样方法来匹配信号的思路上，引入以调制信号来适应采样方法的逆向思维，实现采样和信号的双向契合，提高原始信号产生的特性等研究也在前瞻性地开展。
本团队依据上述两种思路，通过发光机制研究、衰减时间优化、提拉方法控制优化，实现了31.1 ns衰减时间的超快闪烁晶体研制，将时间分辨率优化提升了20.2％。
3.2 全数字PET光电器件发展
光电倍增器件是PET系统中关键的一环，将闪烁晶体的光输出转化为电子学处理的电信号，随着PET的发展，光电倍增器也逐步从过去的光电倍增管转向硅基光电倍增芯片。本团队从2005年开始尝试探索硅光电倍增管（silicon photomultiplier, SiPM）在PET的应用前景，提出适应于PET信号探测的SiPM设计[30-31]，率先实现了SiPM在PET中的实际应用。经过近年快速的发展，SiPM已经成为PET医疗器械领域占据主导地位的光电器件，各企业最新的产品，如西门子Vision[24]、GE Discovery MI 3-ring/4-ring/5-ring[25]、飞利浦Veroes[26]、本团队DigitMI 910/920/925/930、DigitMI i30，联影uMI 550[32]均采用SiPM作为光电倍增器件。
PET系统中，SiPM需要有足够高的填充因子、足够高的光电探测器效率（photon detection efficiency, PDE）从而实现更多的光子探测，进一步提升时间分辨率；同时SiPM需要提供相对低的暗计数来保证信噪比；此外，SiPM也需要有足够的微像素单元来保证动态范围。
全数字PET框架下，像素级的独立探测使得闪烁晶体和光电器件的使用比例达到1︰1成为可能，也能提供最佳的计数率性能，这将要求SiPM具备多种适应于晶体界面的尺寸，同时低成本来适应数量上数量级提升。
SiPM在近年来性能发展迅速，PDE不断提升，暗噪声不断下降。滨松[33]、博通[34]、安森美[35]等企业，Sanzaro[36]、Villa[37]、Mazzillo[38]等研究团队以及本团队[39-40]基于各自不同的工艺开发出不同的SiPM，其微像素尺寸从15 μm到67 μm，PDE从11％ 到43％，暗计数从最低45 kHz/mm2到 1.19 MHz/mm2。其中本团队研制的SiPM已经实现了最高43％ 的PDE[41]，有最佳的光子探测性能。
为了进一步增加SiPM的光子探测数量、并增加动态范围，增加填充因子、缩短APD的淬灭时间也是重要的研究方向。硅通孔（through-silicon via, TSV）封装技术、晶体管淬灭代替多晶硅技术均开始在新型的SiPM中得到应用。
除性能之外，如何降低SiPM制作工艺难度及其与后端数字电路的集成难度也至关重要。2017年本团队率先实现了采用350 μm标准互补金属氧化物半导体（complementary metal oxide semiconductor，CMOS）工艺代替定制工艺研制SiPM[39]，该方法也被认为是SiPM在PET等医学影像领域应用的正确方式[41]，这也帮助指明了SiPM的方向，促进了其在PET的应用速度。
3.3 全数字PET探测器
全数字PET框架下的硬件极简化思路改变了探测器的诸多设计。由于摒弃了通过硬件做符合处理的方式，全数字PET探测器的设计只需要考虑如何将每一个单事件的信号进行采样和数字化，去除为获得闪烁脉冲信号的特征信息（如能量、峰值时间）而设计的大量模拟电路和预处理电路，同时可以最大程度的保留闪烁脉冲信号的源头信息。
基于此，耦合闪烁晶体与光电器件，后端开发电路对闪烁脉冲直接采样成为全数字PET的重要方向[42-47]。2008年，本团队面向动物PET设计了第1代全数字PET探测器，即完成了单事件的直接数字化[48-49]；同年，Ritt等[50]采用DRS芯片尝试做PET闪烁脉冲的直接数字化，从而形成全数字PET探测器；2011年，Kim[51]基于DRS 4芯片开发全数字PET探测器的电子学部分。
2013年，本团队基于MVT方法，率先研制了仅用现场可编程门阵列（field programmable gate array, FPGA）即可完成闪烁脉冲直接采样的全数字PET探测器[52]（图9），在该设计中，采用FPGA的低电压差分（low-voltage differential signaling，LVDS）输入口来代替阈值比较器，极大程度地简化了电路设计，在未对阈值、时间数字转换器（timer to digital converter，TDC）以及脉冲拟合算法进行优化的情况下，获得16％ 的能量分辨率和约500 ps的时间分辨率。这一方法因为能大规模在现有器件里低成本的实现，在全数字PET设备中得到不断扩展和广泛应用[53-55]。随后，在同样的探测器框架下，多种不同性能的探测器均被相继开发出来，如达到0.7 mm超高空间分辨率的探测器[56]等以应对不同的应用场景和性能需求。
此外，MVT数字化方法的发明加速了国际PET数字化的发展进程。2004年本团队发明了MVT方法，此后，该方法的先进性获得国际上一致认可。西门子分子影像团队认为MVT方法可以替代ADC用于PET闪烁脉冲的数字化[57]；安德森癌症中心和美国斯坦福大学PET研发团队均认为，与传统的CFD和LD方法相比，MVT方法可以更为精确的提取闪烁脉冲的时间信息[58-59]。与此同时，其他PET研究机构和厂商也逐步开始探索数字化的方法以及推出其自身数字化技术和探测器的研究。2009年西门子提出Waveform Sampling数字化方法[60]；2010年飞利浦提出数字光子计数器（digital photon counter，DPC）数字化技术[61]；2012年斯坦福大学PET研究团队依据MVT采样原理开发出的 Level-crossing ADC方法[62]；同年，东京大学PET研究团队也根据MVT方法，改进了TOT（time over threshold）方法[63]。越来越多的数字化路线受到MVT方法启发后被相继提出，在此背景下，PET数字化产业迎来了加速发展的新阶段。
总体上，随着全数字PET系统的发展，系统对各部分的技术性能提出更高的要求，数字化技术、材料、器件、部件领域也得到了前所未有的发展。这从根源上是来自于产业链的分工，摆脱过去一家独大、技术过度集中的问题。通过数据链的结构，让PET系统性能解耦，产业链解耦，从而带动更多的研究机构、企业加入到产业链的各个环节，充分、细致的进行各环节的技术升级和迭代，推动全数字PET的整体发展。
4. 全数字PET驱动标准与监管科学的发展
4.1 全数字PET医疗器械技术要求
全数字PET将PET的信号链进行了更为清晰的展示，并能在各个处理环节进行解耦。各个环节的接口及要求能够更加清晰的定义和确定。不同于传统的PET技术要求仅从系统整体性能层面进行测试和评估，全数字PET能从数据链的各个环节进行要求。基于此，2019年，华中科技大学牵头制定新的适应于数字PET的技术要求和规范。
经过3年的讨论、论证、实验和确认，2023年中国首个数字PET行业标准《正电子发射断层成像装置数字化技术要求》正式发布[64]，并将于2024年7月正式实施。新的标准明确了数字PET以实现闪烁脉冲的精确采样为目的，对数字PET的技术要求、测试项目、试验方法进行了全面的确定，并对于因为数字PET技术带来的新的性能参数评估进行了确定。
4.2 数字PET医疗器械注册指导原则
随着PET生态的发展，数字PET产品类型的增加，数字PET的医疗器械注册指南也顺应需求得到改变。
2021年，国家药监局正式发布《正电子发射/X射线计算机断层成像系统（数字化技术专用）注册审查指导原则》，该指导原则作为《正电子发射/X射线计算机断层成像系统注册技术审查指导原则》（简称“PET/CT指导原则”）的补充，对PET/CT数字化技术的提出了专用要求[65]。明确PET信号数字化的技术路线，光电转换器件、探测器数字化程度。此注册指导原则进一步帮助更多的研究机构、厂商参与数字PET医疗器械产品的开发，通过规范的分类和要求，确定不同数字化程度的PET产品的注册方法。
4.3 数字PET监管科学
从产品的技术要求到注册指导原则的发展，可以看到全数字PET技术的进步已经推动相关标准和指南的适应性改变。然而全数字PET技术下的模块化，空中下载技术（over the air technology，OTA）快速升级等带来的便捷优势还没有完全发挥。在不久的未来，全数字PET带来的应用革新，如异质探测器的应用、变结构的应用、一次扫描，多次重建的扫描方式、扫描对象自适应的校正算法、以及自学习的参数设置等，均对当前医疗器械的监管方式、产品审批方式提出挑战。
当前在固有模式下或者有限模式下的系统评估和系统检测已经不能完全反映设备的性能，如何既满足医疗器械安全性和有效性的要求，控制风险，又能满足数字技术带来的产品多元性、多变性、适应性，已经成为PET产业生态高速发展下的一个亟需解决的问题。
5. 结论
随着PET技术的广泛应用，整个数字PET产业得到了快速的发展。上游材料、器件、元件、部件因为新的技术路线得到了新的发展；全数字PET装备的种类和应用得到了爆发式增加，包括科学仪器和医疗器械。硬件的极简化和模块化系统集成而大幅缩短了产品研发周期，从而快速的实现了产品矩阵；数字采样的精确性、数据的完整性优势、算法的多元优势使得数字PET设备的性能和功能大幅提升，进一步推动了应用的扩展；技术的进步推动了标准和行业指南的适应性改变。
当前全数字PET的产业生态发展才刚刚起步，全数字PET不仅解耦产业链，而且正在优化产业链分工，过去复杂的专用性器件、部件正朝着通用性发展，帮助更快的产品迭代；与此相对的，过去通用性的整机产品正朝着专用性或者适应性转变，帮助丰富更多的产品类型和更优的应用。
从过去20年的发展，我们欣喜地看到了全数字PET已经开始带来的行业变化，展望未来，我们预期PET有更大的发展潜力。
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图 6 头盔式全数字PET原型机系统（a）和核磁兼容嵌入式全数字PET原型机系统（b）
Figure 6. All-Digital helmet PET prototype system (a) and magnetic resonance compatible PET-insert prototype system (b)
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图 7 轴向动态扩展式全数字PET系统示意图
Figure 7. Schematic diagram of axial dynamic expansion All-Digital PET system
表 1 典型用于动物试验的全数字PET科学仪器
Table 1 The typical All-Digital PET instruments for scientific
项目 Trans-PET BioCaliburn SH1.0 Trans-PET BioCaliburn SH2 Trans-PET BioCaliburn LH Trans-PET/CT Discoverist 80/180 Trans-PET/CT Explorist 180 AFOV/mm 53 130 53 100 200 FOV/mm 92 92 130 80/180 80/180 探测器数量/个 6 12 12 12/24 48 
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