射滤成像仪

11月26日，我国第一家X射线数字化成像仪器中心在绵阳市科创园区落成揭牌，标志着我国在X射线数字化成像领域实现了打破国际垄断、提升科技水平的又一突破。科技部副部长王伟中，副省长李成云，中物院院长赵宪庚，副市长王琦安、易林等出席揭牌仪式。仪式上，王伟中、李成云、赵宪庚等共同为中心揭牌。 　　国家X射线数字化成像仪器中心是科技部、财政部、省政府和中物院共同出资建设的以大型精密仪器设备为核心，强化自主研发和资源配套，坚持军民融合、共建共享，构建信息化、网络化、专业化的国家综合性技术支撑基地。中心的建设，对具有自主知识产权的X射线数字化成像技术的可持续发展，提升我国相关大型仪器设备的自主创新能力和产业化水平等都具有重要意义。 　　王伟中代表科技部对中心落成揭牌表示祝贺。他希望中心按照军民共建、开放共享的原则，盘活资源、创新机制，发挥中物院学科齐全及人才优势，加强自主创新和科技攻关，加快科技成果转化，更好地满足国内外市场需求、促进地方经济发展、服务广大百姓生活，真正把中心建成寓军于民的典范。 　　李成云感谢科技部对四川科技事业发展给予的支持。他说，国家X射线数字化成像仪器中心的建设，是国家、四川省、中物院、绵阳市推进绵阳科技城建设的一件大事。省政府将一如既往为中心建设营造良好环境，希望中物院和建设单位切实做好中心建设和科技创新的组织管理工作，将其打造为绵阳科技城建设的领军企业。 　　赵宪庚表示，将在科技部等国家部委和地方政府的帮助下，院、所、中心三方联动，努力把中心建成中物院军民融合的示范项目、支持绵阳科技城建设的示范项目、国家级技术研发中心的示范项目。 　　王琦安表示，绵阳市将对中心的建设与发展继续给予最大的支持和服务，为打造一流的国家X射线基地和促进我国辐射成像技术发展作出应有贡献。

2022年11月21日下午，“夸父一号”（ASO-S）载荷“硬X射线成像仪”（HXI）首图发布会在中国科学院紫金山天文台举行，会议同时向全国太阳物理同行网络直播。“夸父一号”卫星的全称为“先进天基太阳天文台”（ASO-S），于2022年10月9日在酒泉卫星中心成功发射。作为中国首颗综合性太阳探测卫星，“夸父一号”卫星的科学目标瞄准“一磁两暴”，即同时观测太阳磁场及太阳上两类最剧烈的爆发现象―耀斑和日冕物质抛射，研究它们的形成、演化、相互作用和彼此关联，同时为空间天气预报提供支持。作为卫星三大载荷之一的“硬X射线成像仪”，由中国科学院紫金山天文台牵头负责研制，承担着“一磁两暴”中观测太阳耀斑非热辐射的任务。ASO-S卫星工程首席科学家甘为群主持了发布会。在发布会上，HXI载荷主任设计师张哲首先介绍了ASO-S卫星和HXI载荷的设计、研制、发射及在轨早期梗概，然后详细展示了卫星入轨一个多月以来HXI载荷开展的各项在轨测试和定标工作，结果表明HXI载荷状态正常，各项功能性能均满足设计指标要求，已顺利投入科学观测活动，后续将继续配合科学需求，做好仪器功能性能的进一步优化。图 1. HXI观测到的一个太阳耀斑，是一个较小的C级耀斑，发生在2022年10月22日。此图为HXI分析软件测试版中的耀斑光变。图 2. 左图展示了2022年11月11日01时发生的一个耀斑图像，背景是SDO卫星拍摄的AIA 1700 Å图像，叠加的等值线为HXI两个能段的成像（25-30和30-35 keV，注意这里的图像尚未进行光栅定标，位置为平移对齐，但图像和太阳自转轴的倾角以及平台抖动带来的影响均已修正），可以看出经典的双足点源结构，且其中一个在高能具有精细的双源结构；右图显示了该耀斑在全日面图像上的位置。图 3. HXI观测到的2022年11月11日03时耀斑的光变（左）及成像（右）。左图分别展示了全开探测器、背景探测器的光变和10-300 keV的动态能谱图，右图为峰值期间AIA 1700 Å图像和叠加的HXI 25-30 keV的硬X射线源。两者的一致性充分说明HXI优异的成像性能和成像算法的正确性。随后，HXI载荷数据科学家苏杨就HXI在轨观测数据及结果进行了详细解读。首先介绍了HXI的科学目标、性能参数、数据特点，科学团队在发射前、后的一系列数据、软件、算法、模拟方面的准备工作，然后重点介绍了HXI开机以来数据的处理分析和成像结果。通过对比11月11日爆发的“双十一”系列耀斑的HXI数据和SDO/AIA图像，表明HXI各项功能指标达到预期目标，准直器性能、对齐精度、指向镜数据、探测器性能、成像算法、修正算法、能量定标算法均达到理想的效果。更重要的是，在准直器前后1.2米距离上最难对齐的36微米节距光栅子准直器（最高分辨率达到3.2角秒）在成像中也表现突出，这是很难得的一点。这说明在尚未进行光栅定标的情况下成像的优越性能已经超过HXI团队的预期，未来在进行详细的光栅子准直器定标后预计会达到更好的成像质量。卫星工程首席科学家甘为群总结，卫星发射才42天，HXI开机不足34天，其硬件团队就完成了绝大部分的在轨测试工作，证明了HXI在轨性能几乎完美地达到了预期的各项技术指标，为科学团队出成果创造了绝佳条件。HXI科学团队这段时间夜以继日，加班加点，由于准备充分，在HXI开机的第20天逮到第一个M级耀斑的当晚就获得了首幅太阳硬X射线图像。经过多方比对并经后续观测反复确认，这是我国首次获得太阳硬X射线图像，也是当下国际上地球视角唯一的太阳硬X射线像，其图像质量达到了国际先进水平。硬X射线成像原理与普通光学成像不同，除了精密的“光学系统”，还需要后端的成像算法等一系列的处理。今天的结果展示，虽然只有几张图，但却代表着0到1质的提升。尤其是HXI硬件团队与科学团队的紧密合作，堪称ASO-S卫星工程的楷模。甘为群希望，在接下来的ASO-S卫星另两个载荷FMG和LST首图发布中能有新的惊喜。ASO-S科学应用系统指挥（代理）、中科院紫金山天文台副台长范一中最后代表台领导对HXI团队取得的成就表示热烈祝贺，也衷心感谢在长达数年的HXI载荷研制过程中，团队成员的辛勤付出和忘我的工作精神，希望在接下来的在轨测试优化和科学观测中继续发扬团结协作传统，精心策划，争取早出成果、出好成果、出大成果。

记者12月10日从武汉光电国家实验室(筹)获悉，华中科技大学教授谢庆国带领科研团队，成功研发出世界首台数字化正电子发射断层成像仪(PET)。利用该数字PET追踪到的肿瘤，仅为目前商用PET能够发现的最小肿瘤的二十分之一，有助于更早、更灵敏地发现肿瘤、诊断癌症。 　　谢庆国介绍说，首台数字PET已完成了13例肺癌、肝癌、卵巢癌等癌症鼠，16例阿尔茨海默病鼠，30例正常鼠模型的研究。这些研究对仪器性能进行了全面验证，特别是证实了在空间分辨率上的重大突破。 　　2001年以来，谢庆国带领的医、工、理等13个学科交叉融合的团队，发明了一种“多电压阈值采样方法”，成功获得了足够信息的采集，准确得到了待测量的“信号”，实现了精确的图像重建，进而通过学、研、产的协同创新，完成了从数字PET理论发现，到关键探测器工业化生产，到商业机装配与动物成像试验的整个研发过程。 　　中国核学会核医学分会理事长、华中科技大学附属协和医院PET中心教授张永学称，分辨率上任何一点进步，在医学上都是革命性突破，对患者都意味着生命的延长，对医生意味着治疗的最佳时机与精准度 数字PET能使PET系统性能提升到一个新境界，可以更早检测和更准确诊断出疾病。 　　美国芝加哥大学终身教授、PET成像领域知名专家高建民博士认为，谢庆国开创了数字PET的先河，其中最迫切的是将技术转化为产业优势，实现中国尖端医学成像设备的产业升级和跨越式大发展。