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新型三維乳腺超聲層析成像設備
目前醫學影像設備行業正處于快速增長時期，尤其是乳腺癌篩查影像設備，預期市場規模數百億。本項目屬于生物醫學超聲學中的超聲層析成像技術領域。
乳腺癌已經是全球發病率最高的癌癥，其早期篩查成像至關重要。現有的主要篩查成像方法有：乳腺X線攝影（乳腺鉬靶）、乳腺超聲和乳腺核磁，但現有方法均存在不足。首先，乳腺鉬靶可獲得高分辨率的乳腺二維投影圖像，但是其圖像中可疑組織會與乳腺組織相互重疊，尤其對于乳腺含量較高的致密乳房，很難有效篩查；第二，乳腺超聲可以獲得乳腺的斷層圖像序列，從而避免可疑組織與乳腺組織的相互重疊，但是其圖像質量欠佳，且嚴重依賴醫生技術；第三，乳腺核磁可提供乳房的三維圖像，但其不僅比較笨重，而且價格非常昂貴，不適用于大規模早期篩查。
針對現有乳腺超聲技術的局限性，新型乳腺超聲層析成像可自動獲取高分辨率的三維乳腺圖像。該技術采用超大孔徑環陣探頭，實現360度全向聚焦合成孔徑成像，從而獲得超高分辨率反射圖像；同時，乳腺超聲層析成像設備通過自動機械移動環陣探頭，實現自動化的乳腺三維成像，降低了對操作醫生技術水平的依賴性。此外，該技術還能利用透射波的傳播時間及強度，重建定量的聲波傳播速度分布圖像和聲波衰減分布圖像。
本項目的成果是一款創新型三維乳腺超聲層析成像設備，該設備作為新型乳腺癌篩查工具，能夠自動獲取三維高分辨率乳腺圖像。核心技術成像流程如下：首先，受檢者需平臥在床上，使乳房通過床上的一個開口自然下垂，浸入開口下方的水箱中，并由環形超聲換能器陣列包圍乳房，通過多通道收發前端和多路復用器，依次控制各超聲換能器發出聲波，同時其他換能器接收回波和透過波信號。核心技術借助超大孔徑環陣探頭顯著提升傳統超聲圖像質量，利用透過波聲速信息解決相位誤差問題，結合機械移動自動獲取三維圖像，并輸出最終篩查結果。該設備的主要客戶群體包括各級醫院、醫療體檢機構和第三方醫學影像中心。
目前該項目在持續研發完善中，截至2022年，該技術已經完成了關鍵核心技術包括環陣超聲換能器、128通道多路收發前端、2048通道多路復用器和成像算法（如圖）。
北京航空航天大學
2023-03-24
一種三色熒光顯微成像系統
本發明公開了一種三色熒光顯微成像系統，其包括三色激光合 束模塊、第一二向色鏡、物鏡以及三色熒光成像模塊；所述三色激光 合束模塊用于將三種單色光合并成一束三色激光，投射在第一二向色 鏡上；第一二向色鏡反射激光同時透射熒光，其用于反射三色激光， 投射在物鏡上；所述物鏡用于透過三色激光并收集激發的混合熒光， 并將收集到的混合熒光投射在第一二向色鏡上，第一二向色鏡用于透 射混合熒光，投射在三色熒光成像模塊上；所述三色熒光成像
華中科技大學
2021-04-14
熒光與核素雙模載體小動物成像系統
1 成果簡介熒光與核素在體小動物成像系統是在國家 863 計劃的支持下研制的世界首臺小動物在體（活體）分子成像系統。該系統具有同時實現熒光斷層成像與正電子發射斷層成像(PET)的雙模式信息融合分子影像檢測功能，可以以 3D 方式顯示活動物體內任何位置的特定細胞和分子事件。在該系統中，發展了旋轉掃描式動物在體全景成像檢測技術和斷層掃描三維重建技術，有效解決了伽瑪光子信息采集與熒光圖像獲取相互干擾的難題，同時提高了熒光的檢測深度；通過研發的光子漫射理論逆向算法，提高在體檢測的空間分辨率和空間定位精度，結合 PET 深層透視的優點，可以 3D 方式顯示活動物體內任何位置的特定細胞和分子事件。目前擁有 12 項專利。 該平臺采用熒光和核素雙模標記的檢測方法和技術，研究者可以在一次實驗活動中同時獲取熒光、 PET 及雙模融合的多種數據，并進行分析，從而可以更好更為全面地理解疾病產生的機理，研究藥物的作用機制，也可以分析疾病耐藥的發生過程，以及藥效的持續時間等。研究人員能夠使用該系統實時監測活體動物內部器官、組織與細胞、基因蛋白分子等不同層面的動態變化信息，開展在體水平的生命科學與醫學科研和應用研究工作。例如，研究腫瘤和癌細胞在體生長、分化、凋亡、轉移、擴善，藥物在細胞、組織、器官層面的輸送、擴散、代謝與定點釋放，藥物作用下體內腫瘤或癌細胞的生長、凋亡變化，以及與各種疾病相關的分子、細胞、組織的動態變化情況。 （ 1） 腫瘤小鼠熒光圖像 （ 2）熒光與 PET 斷層圖像 上圖 熒光與 PET 雙模成像 系統特點：熒光與 PET 同時雙模成像；動物在體 360゜全景無遮擋掃描成像；支持常規熒光或 PET 成像，也可以采集雙模數據；熒光活體成像超越常規的淺表成像，支持 FMT 及小動物深度組織的成像。2 應用說明應用領域：藥物研發和篩選；病理機理與病毒研究；新一代分子影像藥物研發；藥物代謝過程， 基因治療效果及藥效評價。
清華大學
2021-04-13
眼球儀模型眼球成像演示模型XM-426
XM-426眼球儀模型（眼球成像演示模型）
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XM-426眼球儀模型由成人眼球、光源、校正鏡片、活動成像顯示屏及底座組成，通過眼球前后及在正中與水平成75°切面，示眼球壁三層被膜， 眼球內晶狀體（可改變曲率），玻璃體和虹膜，由外向內三層被膜做成梯形切面，并示其各部結構，在眼球后部裝一垂直眼球軸的剖面，以示視網膜成像，可調節晶狀體，示遠視、近視成像。
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尺寸：放大3倍，45×14×27cm
材質：PVC材料
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模型結構：
1、眼球成像演示模型由成人眼球、光源、校正鏡片、活動成像顯示屏及底座組成。
通過眼球前后極在正中與水平成75度切面，示眼球壁三層被膜，眼球內晶狀體（可改變曲率），玻璃體和虹膜。由外向內三層被膜做成梯形切面，并示其各部結構。
2、在眼球后部裝一垂直眼球軸的剖面，以示視網膜成像。
3、晶狀體系有機玻璃制成，二張拉緊的透明橡膠薄膜，里面充滿液體。
4、曲率通過改變波紋管的容積來改變薄膜的曲率。
5、光源：220V，15W-40W燭形燈泡作為光源，離眼睛恰好為明視距離。
6、校正鏡片由不低于400度的近、遠視鏡片組成。
上海欣曼科教設備有限公司
2021-08-23
高性能CMOS成像芯片關鍵技術研發與應用
CMOS成像芯片廣泛應用于手機、相機、安保、工業、醫療、科學等眾多應用領域。該領域的絕大部分市場和技術被國外廠商壟斷。成像芯片大量依賴進口存在重大技術風險和政治風險。該項目通過產學研合作，從器件、電路及工藝等多層次突破了高性能CMOS成像芯片的關鍵技術，形成了一批國際、國內發明專利以及集成電路布圖設計等知識產權，開發了國際首款128級TDI型CMOS圖像傳感器芯片，打破了國外在高端成像技術上的壟斷。本項目技術成果達到國際領先水平，且相關成像技術已在產業界得到應用。
天津大學
2021-04-10
惡劣成像環境下圖像目標檢測、識別與跟蹤系統
一、項目簡介 項目旨在解決現有目標檢測、識別和跟蹤系統易受雨天、霧天、沙塵、低光照、水下等惡劣成像環境的影響問題，使得相關目標檢測、識別與跟蹤系統可以全天候工作，最大程度克服相關視覺應用系統受天氣和工作場景的影響的局限。 二、前期研究基礎 課題組通過多年攻關，在相關核心技術方面有多項突破，提出多項擁有自主知識產權的針對惡劣成像環境下退化圖像的質量提升方法。相關研究處于國內領先水平，已在包括IEEE Trans.Image Processing， CVPR，ICCV等計算機視覺國際頂級期刊和會議上發表論文17篇。授權發明專利5項，軟件著作權1項。 三、應用技術成果 1) 霧天圖像增強2) 水下圖像增強 3) 霧天圖像增強
廈門大學
2021-04-11
一種植被多/高光譜成像裝置
一種植被多高光譜成像裝置,其特征在于它包括一濾色片殼體、一光學鏡頭、一成像單元、放置在所述濾色片殼體中的濾色片、一濾色片更換裝置、一計算機和一電源其中,所述濾色片殼體、光學鏡頭和成像單元順序排列,且各中心同軸所述光學鏡頭與成像單元固連,且所述成像單元位于所述光學鏡頭的成像面上所述濾色片更換裝置的控制端電連接所述計算機,所述成像單元與計算機進行數據及控制信號通信所述電源為各用電設備供電。
北京大學
2021-02-01
早期椎間盤退行性變的磁共振成像技術
中試階段/n該項目通過分子及功能性 MRI 技術觀察早期 IVDD 的可逆性變化;明確早期 IVDD 可逆性變化的 MRI 表現特征，建立一套臨床診斷 IVDD 可逆 性變化的 MRI 技術和診斷標準。通過椎間盤分子及功能性 MRI 技術的建 立，實現椎間盤營養源成像、營養-代謝物運輸成像、基質生化狀態成像、 基質力學性質成像等；建立一套臨床診斷 IVDD 可逆性變化的 MRI 技術和 診斷標準；提供 IVDD 早期臨床診斷方法并為治療療效評估提供觀測手段； 為頸椎 IVDD 及其它骨關節退變的早期
華中科技大學
2021-01-12
一種多角度復合的血流成像系統
本實用新型公開了一種多角度復合的血流成像系統。系統包括OCT光學相干層析裝置、OCT掃描裝置和多角度獨立成像裝置。利用本實用新型所涉及的系統能獲取多角度復合的血流圖像，能提高了動態血流信號與靜態組織的運動對比度，降低了系統噪聲，提高了信噪比。
浙江大學
2021-04-13
新型多角度環狀光學照明顯微成像系統
本實用新型公開了一種新型多角度環狀光學照明顯微成像系統。本實用新型中單模光纖、準直透鏡、四分之一波片、4f二維掃描振鏡系統依次位于激光器出射光束的光軸之上，所述掃描振鏡系統包含兩個一維振鏡和兩個透鏡，兩個透鏡組成4f系統，兩個一維振鏡的反射面分為位于4f系統的共軛面上；聚焦鏡、二色鏡依次位于經4f二維掃描振鏡系統射出光束的光軸上；TIRF顯微物鏡、樣品臺依次位于二色鏡反射光束光軸上，濾波片、第二場鏡、探測器依次位于二色鏡透射光束光軸上；所述樣品臺位于TIRF顯微物鏡的焦平面處，所述探測器的采集孔位于第二場鏡的焦平面處。本實用新型實現方便快捷、高分辨率和低噪聲的顯微實驗觀察。
浙江大學
2021-04-13