【痛点问题】 正电子发射断层成像（PET Positron Emission Tomography）是当前最尖端的医学分子影像设备之一，可无创、定量、动态地评估活体功能活动，在肿瘤、神经、心血管相关重大疾病的研究和诊疗方面具有独特优势。然而，受超高速闪烁脉冲信号采样问题的限制，传统PET的技术原理40年来并无突破，长期存在“测不准、使用难、应用窄”三大短板，使得PET的巨大潜力受性能所限始终未能充分发挥。 【成果介绍】 针对以上问题，华中科技大学谢庆国教授带领团队于2004年在国际上首次提出“全数字PET”的概念，创新性地以“多电压阈值采样”（MVT）实现了PET超高速闪烁脉冲的精确数字化，通过二十余年积累，建立了系统、完整的数字PET技术体系，开创了全数字PET这一重要国际新方向。 数字PET技术以“全数字”和“精确采样”为两个本质特点：传统PET必须加入模拟预处理电路改变信号以间接获取脉冲信息，事倍功半；而全数字PET在取消了模拟电路，也即实现了全数字信号处理的同时实现了信号的源头精确数字化，达到高精度信号还原，事半而功倍。这两大特性又将带来“性能优异、使用便利、制造快捷” 等革命性的优势。 团队先后完成了全球首台动物全数字PET、首台临床全数字PET、首个标准CMOS硅光电倍增器、首台脑部专用全数字PET，拥有全套自主知识产权。 以全数字PET科学仪器和医疗器械为主线，团队聚焦于关键材料、核心元器件、数字PET探测器、成像方法以及在肿瘤诊疗和脑科学脑疾病中应用等五个方面的科学发现与技术发明，研究方向覆盖从关键材料、核心器件、到系统集成、应用研究的整个创新链。形成了覆盖8个国家和地区的完整知识产权布局，在全数字PET领域专利数量全球第一。 “全数字PET标准和规范项目”以多电压阈值采样法为标志性数字化技术，即将在2023年正式执行，这意味着数字PET技术已经形成了对该方向的引领。该项目填补了全数字PET相关行业标准的空白，解决了此前市场上因产品定义无序、技术路线混乱，限制了全数字PET技术发展的瓶颈问题，明确了全数字PET技术发展与市场导向，不仅有助于促进PET市场的健康有序发展，还将在未来推动PET成像方法、系统架构、临床应用等领域出现一系列变革，实现具有更高性能、特定功能的产品研制，形成全新的市场，进一步提升中国在高端医疗器械技术创新领域话语权。 图1 第一代临床全数字PET/CT(型号DPET100) 在鄂州市中心医院稳定运行两年多 图2 第二代临床全数字PET/CT（型号DigitMI930） 获准进入市场 单床位成像速度全球第一

三维激光数字测量技术是一种集激光测距传感器、控制模块、三维数字建模等高新技术的新型空间测绘技术。其硬件主要包括：激光发射接收器（脉冲法），步进电机（垂直方向、水平方向），角度编码器，控制器，倾斜补偿器，手持式PDA，电源等组成；控制模块：仪器自检、调平、校准，参数设置，数据传输，数据处理，文件储存（数据格式转换），数据输出，误差分析等；数据处理：点云数据采集，点云特征描述与提取，点云数据拼接，图像切割，数据除噪，点云曲面重建、可视化等。 项目设计的产品是一种三维激光数字测量仪，是与岩体三维激光数字测量系统配套使用的全新的空间三维信息获取手段，可用于矿业工程、地铁工程、铁(公)路隧道工程、水利工程、地下储油库、人防工程、土木工程测量，能够为客户提供“硬件+数据+软件+解决方案”的全产业链服务。 三维激光数字测量技术是一种快速直接获取被测目标表面模型的技术，最终目的就是要建立被测目标的数字化的精确三维模型以服务于工程建设各个领域。由三维激光数字测量技术进行数据采集之后，获取的是目标表面高密度的点云数据，进而对被测目标表面的完整、清晰的表达。将采集到的点云数据进行优化，其实质就是如何将“点”变为“体”的过程。点云重建复原了被测目标的真实形状且对其表面模型进行数字化表达，对后继算法的实施、算法效率的优化、最终模型的生成以及信息的正确提取。 技术指标：测量距离：100m、150m、500m、1700m；采样频率：200Hz；测量误差：20mm；视角：360°×270°；测距方法：脉冲法；重量：6kg 大规模推广三维激光数字测量仪的应用领域及应用规模，建成国内领先的三维激光数字测量软硬件创新与研发基地，推动我国三维激光数字测量技术创新和产业发展。产品定位：打造具有自主知识产权，技术含量达到国际先进水平的产品。 产品市场定价在25~30万元。与国外同类产品比较，具有很高的价格优势。 该产品能够快速量测被测三维空间，建立三维空间模型，并计算三维空间体积、稳定性分析、数值计算等，为工程的稳定性和安全性分析提供技术保障。填补国内技术空白。

本实用新型公开了一种基于数字相敏解调和虚拟电感技术的非接触式流体电阻抗测量装置，包括绝缘测量管道、激励电极、检测电极、金属屏蔽罩、虚拟电感模块、信号处理与通讯模块以及微型计算机。信号处理与通讯模块产生特定频率的交流激励信号通过激励电极，在串联谐振状态下，利用虚拟电感模块产生的感抗消除电极与流体通过绝缘管道形成耦合电容容抗的影响，使检测电路的总阻抗等于管道内流体的等效阻抗；然后将检测信号进行数字相敏解调，获取流体电阻抗的实部信息和虚部信息。本实用新型为解决管道中流体的电阻抗测量问题提供了一种可行途径，具有传感器结构简单、非侵入、电感值可调、对管道内流体流动无影响等优点。

城市交通、公共安全领域的数字监控系统已经得到了广泛的应用，成为公共场所必不可少的安 全保障。但是，雾霾天和夜间等天气和气候的变化使得数字监控系统获取的视频图像出现画质暗、对  比度低等问题，从而增加了后续的目标识别与跟踪等工作的难度。本项目以雾霾等恶劣天气和夜间等  低能见度图像为研究对象，通过分析上述低能见度图像的形成原因及特点，提出了一种可同时适用于  雾霾图像、夜晚图像以及夜晚雾霾图像的清晰化处理方法，同时增加自动判别不同低能见度图像类型  的功能，避免人工调整参数的成本损耗，实现对图像整体画质改进与增强。已获国家发明专利（授权ZL201410448950.0）1 项。

本实用新型公开了一种用于微波波导测量系统的数字检流计，包括信号调理电路、A/D 采样及显示 电路和电源电路。信号调理电路包括依次相连的 I/V 转换电路、放大电路以及有源滤波电路。A/D 采样 及显示电路包括依次相连的微处理器、驱动电路和数码管显示电路。电源电路分别与信号调理电路、A/D 采样及显示电路相连。该数字检流计，具有调零和增益调节功能，测量精度较高，结果稳定，不易被外 界环境干扰，在微波技术实验中，用它来替代光点检流计，应用于微波波导测量系统中，实现对对传输 线上电压的测量，方便了教学的开展和实验室的维护，能够更好地满足实验要求。

一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 钢轨短波几何精密测量技术，是针对钢轨短波几何不平顺，特别是钢轨波浪形磨耗(简称波磨)的一种测量技术，用于钢轨5mm-3000mm的钢轨短波不平顺测量设备，测量精度可达2um。该技术核心为“一弦N点弦测法”专利技术，并已经产品化为“MCR钢轨短波不平顺精密测量仪”。不同于国外波磨仪产品的技术路线，该技术核心为一弦N点弦测法，适应于非接触式快速测量，具有抗振动干扰、自标定、自平衡等特点，使得测量设备可以轻量化，可以用于高速测量场景，极大提升了设备的便捷性。目前，国内应用的波磨测量设备均依赖于国外进口，价格昂贵。该技术的产品化打破国外产品的垄断地位，为我国铁路市场的波磨病害治理提供具有自主知识产权的钢轨精密测量设备。基于上述专利已完成钢轨短波不平顺精密测量仪的研制，钢轨短波不平顺精密测量仪弥补了我国短波不平顺测量设备的空白，测量精度、测量效率、稳定性、重复性、环境适应性已超出进口同类型产品性能。目前已经在我单位多条地铁线路进行应用，实际应用情况证明，该测量仪能科学高效完成线路钢轨表面短波不平顺测量，特别是对轨道三大薄弱环节(曲线，焊接头，道岔)的快速测量，节约养护维修的人力物力，且创造了显著的社会经效益。