光学相干层析技术(OCT)是一种基于光学相干特性的在体、实时、高分辨率的三维断层成像技术，以其非侵入性及高分辨率等特点，在视网膜疾病的研究及临床诊断中日趋体现出巨大的潜力。近年来团队以OCT成像方式为主，结合自适应光学、光致超声、自发荧光等多种成像手段，研究具有国际先进水平的眼底多模态成像系统。新型的多模态成像方式可以同时反映视网膜的散射特性及光吸收特性，并同步获取眼底的结构与功能图像。该研究可以对由眼底视网膜病变所带来的眼底组织结构及功能上的变化进行观测和估计，实现相关疾病的早期准确诊断。

光学相干层析技术(OCT)是一种基于光学相干特性的在体、实时、高分辨率 的三维断层成像技术，以其非侵入性及高分辨率等特点，在视网膜疾病的研究及临床诊断中日趋体现出巨大的潜力。近年来团队以 OCT 成像方式为主，结合自适 应光学、光致超声、自发荧光等多种成像手段，研究具有国际先进水平的眼底多 模态成像系统。新型的多模态成像方式可以同时反映视网膜的散射特性及光吸收 特性，并同步获取眼底的结构与功能图像。该研究可以对由眼底视网膜病变所带 来的眼底组织结构及功能上的变化进行观测和估计，实现相关疾病的早期准确

  规格尺寸：600*400mm；材质：亚克力板。  主要展示器件安装于两块亚克力前后板上；前板为5mm厚透明亚克力板，后板5mm厚白色亚克力板；产品文字说明及图片，采用不低于丝网印刷技术UV印制的背景图，彩色图片须平板打印到背板上，保证不能因受潮褪色；前后板可用6颗50mm的工艺螺钉固定于墙体上；仪器整体具有防尘和安全防护装置。    原理说明：琴弦振荡频率较高，我们人的眼睛看不清琴弦振动的情形，但当转桶旋转时，白色条文的闪动可使人们对琴弦的振荡情形有所了解。 

一、所属领域 人工智能，精密自动化，生物分析与检测，环境微生物检测，工业微生物检测，细胞组织分析检测。 二、项目介绍 1. 痛点问题 微生物的识别、计数和定性分析一直是食品、医药和生物行业的重要一环。传统的人工检测方式劳动强度比较大，且检测主观性强，标准难以统一，计数和检测结果不准确；在对环境的微生物监测中，人工方法只能做到抽样检测，无法做到持续性检测。 近两年行业巨头们（如GE，安捷伦，赛默飞等）开始推出图像识别技术的微生物检测设备，其结果来自直观影像，分辨率高，操作难度低。但是这些设备目前采用的光学显微镜倍数都在800倍以下，只能进行计数，如果要完成相关定性分析，需要在800倍以上的放大倍数获得单细胞微生物的清晰图像（如酵母菌，大肠杆菌）。但800倍放大倍数对应的有效视场只有200微米*200微米，对计数和活性统计分析又不具备足够的采样数量。目前国内外设备均没有解决好这个问题，对微生物进行定性分析的准确率低，无法满足市场需求。 2. 解决方案 本项目针对微生物和细胞活体检测中缺乏有效参照物的技术难点，根据显微扫描设备的结构，将全景化视域重构技术和微米级电机结合，解决了镜头大幅平移过程中的自动对焦难题和微生物溶液动态环境中的影像拼接难题，在保证1000倍放大的基础上，获得的有效视场增加到10毫米*10毫米的范围；再通过自动化图像采集和拼接，得到完整的微生物图像；然后结合传统的图像分割以及深度学习图像识别的优势，小样本高精度动态完成微生物的类型识别，计数，活性，死亡率，出芽率等定量定性分析。 3. 竞争优势分析 与国内外的主流检测设备对比，本项目技术优势主要体现在： 1）独创的微生物影像全景化视域重构技术，实现0.5微米的分辨率和20*25毫米的超大视角； 2） 解决微生物影像领域小样本智能识别和智能检测的难题； 3） 检测目标、检测内容、检测流程和逻辑可通过自然语言定制，提高设备功能通用性； 4）计数准确率超过人工计数，准确率超过国内细胞计数仪器一个数量级； 5）第一台按照国家微生物计数检测标准开发研制的微生物计数仪。 本项目的第一代产品样机与国内外同类产品对比，主要性能优势和技术优势如下： 在食品行业，本项目获得了青岛啤酒北京密云分厂的啤酒原液和相关酵母菌种，针对生产用酵母菌采集了大量实拍图像数据，优化后的酵母菌计数和出芽率算法识别率均在95%以上。 4. 发展规划 按照三步走的方式来设定发展规划： 1）基于全景化视域重构技术，构建第一代检测仪器，首先进入门槛最低的食品微生物检测市场，对啤酒和发酵乳企业提供酵母菌检测计数技术和设备； 2） 利用已有技术积累，进入环境微生物检测和高校实验室市场； 3）最后以食品和环境检测市场为根据地，进入门槛最高的生物医药检测市场，提供微生物检测和组织检测的相关设备。 5. 知识产权情况 已申请3项专利。 三、合作需求 1）寻求500-800万元天使投资； 2）寻找高校研究所，食品工业和环境检测领域的客户、渠道伙伴； 3）寻找生物医药，医学临床领域的客户、渠道伙伴和产品测试环境。 四、团队介绍 科研团队： 1）周悦芝 博士 清华大学计算机系研究员，项目负责人，在边缘计算和深度学习等领域有丰富的开发经验和杰出的研究成果，在面向医学影像的AI图像分析方面曾发表多篇论文，申请或获得多项国家发明专利。 2）黄权伟 清华大学计算机系硕士，负责图像分割及细胞识别等相关算法研发。 3）梁志伟 清华大学计算机系硕士，负责深度学习算法加速研究和实现。 五、联系方式 E-mail：ott@tsinghua.edu.cn 成果编号：20230055

通过研究注意力机制、多尺度卷机和数据增强方法（随 机掩盖、真假数据融合等），解决医学影像中个体差异大的 病灶或病例难以有效识别的难题，突破微小病灶或细胞等小 目标难以被识别的瓶颈。

南开大学计算机学院程明明教授团队与北京推想科技有限公司的联合团队，在CT影像智能诊断方面有紧密的合作基础，并在前期研究中取得丰富的成果。 自新冠肺炎疫情爆发以来，相关技术人员深入湖北疫区合作医院，将智能诊断技术用于新冠病毒的筛查。武汉同济医院过去几周实际发生的475例疑似肺炎CT数据当中，人工智能(AI)对于疑似肺炎CT的敏感度为98.32%，对于同时期140例有症状但是确认非肺炎患者的CT特异度为82.14%。该系统为一线医生筛查提供了重要帮助。  武汉同济医院医生正在使用CT影像AI筛查系统 初步实验和应用结果表明，利用各级医院普遍使用的CT影像获取设备，以及人工智能在线筛查系统，有望为新冠病毒防控工作提供智能辅助的双保险，极大提升筛查效率。在与新冠病毒争分夺秒的战役中取得先机。该项目目前已完成具有较强实用性的版本，可以为防疫工作提供实质性辅助。研究团队还在积极探索更高的检测精度和更细致的量化分析技术。 新冠肺炎AI系统具有三大重要功能：快速筛查及预警提示、数字化精准辅助诊断与病程监控、区域疫情实时监控。该系统已在国内包括疫区在内的40家医院应用部署，数据累积8.1万份，为进一步提升系统性能奠定了基础。

北京航空航天大学生物与医学工程学院生物光学影像实验室长期开展荧光分子影像研究，在二维和三维荧光分子影像方面积累了丰富的技术基础。在自有核心技术的支撑下，充分调研市场需求，自主研发了荧光分子影像仪产品Fluoracle。 荧光分子影像可直接在活体上提供细胞和分子水平上的二维和三维定量和特异性成像，突破了传统的切片观察手段的局限，为动植物疾病机理研究、药物动力学和毒理评估、生物和医用材料在体评估、疾病预测等领域提供了革命性的全新研究手段。 主要性能指标：三维定量和分析生物发光、荧光三维定量（~1mm高空间分辨率）和自动分析三维轮廓拓扑精度500um反射自发荧光扣除光谱分析算法自动扣除自发荧光干扰透射扫描均一成像自定义拓扑透射均一成像去除自发荧光干扰相机传感器sCMOS量子效率500-700nm>85%； 400-900nm>30%成像像素2064x2056可检测最小发光70 photons/s/sr/cm2视野3.9cmx3.9cm ~ 23x23 cm光源氙灯激发荧光滤光片8~16选配荧光滤光片8~16选配成像密室空间40x50x35cm（宽x深x高）成像系统空间120x60x90cm（宽x深x高）

本项目旨在充分挖掘数字化超声影像的医学内涵，运用数据处理和超声 图像三维重构技术，深度探索胎儿健康相关指标之间的关联性，采用定量分 析的科学方法在已有标准上进行优化，实现基于超声影像的胎儿健康数字化筛 查的目标。 医学图像三维重建是通过计算机图形学、数字图像处理技术、计算机 可视化以及人机交互等技术，把二维的医学图像序列转换为三维图像在屏幕 上显示出来，并根据需要为用户提供交互处理手段的理论、方法和技术。在 进行医学图像三维重建之前，首先需要对医学影像设备输出的图像数据按照 疾病诊断的需要进行必要的分割。图像分割是将图像中互不相交的区域分离 开来，被分离开来的每一个区域都必须满足特定的区域一致性。进行图像分 割的目的是为了定量定性分析的需要，提取出图像中感兴趣的区域，同时它 也是利用图像进行三维可视化的基础。通过分割技术提取出医学图像序列中 的感兴趣的组织器官或病变体后，就可以通过三维重建技术重建出这些被提 取的组织器官或病变体。重建的图像除外观逼真、富有立体感外，还具有任 意角度旋转、多种剖面显示、透视内部结构功能，可以将医疗影像数据的真实 感官效果展示给诊断人员。市场及经济效益分析： 如今国内外的图像处理技术都比较成熟，对于图像重构的技术也非常的 成熟，但大都是从二维图像进行重构。对于将超声影像结合图像处理，再进 行三维重构的技术在国内的是领先的，二维医学图像已经不能满足人们对测 量精准度、可预见性的需求了，此时用超声图像进行三维重构将面临巨大的市 场。

纳米分子探针是一类能准确回答生物医学问题的功能性物质, 它介于药物与传统医疗器械之间，具有 “看得早、准、全”特征，是可视化探测分子细胞水平异常的利器，对于检测早期的肿瘤病变、老年退行 性病变（阿兹海默症）有重要的潜在价值。已有多种模态的肿瘤分子探针问世, 它们可通过分子成像对肿 瘤多种恶性表型特征进行检测, 为肿瘤精准治疗提供依据。本项成果利用对生物组织高穿透能力的近红外 激光照射源，激发磁光热三模态纳米探针，使其通过分子影像方式提供早期肿瘤病变形态及其分子生物学 信息，并在诊断的同时进行光热-光动力学联合协同治疗，实现早期肿瘤的安全及时诊治。上述多模态纳 米探针采用特殊的纳米组装技术制备，在探针的特异性肿瘤靶标挂接、诊治效率提升及纳米毒性控制三个 关键环节都取得了良好的成果，为推动这项探针新技术的临床前应用打下了坚实的基础。

该系统采用B/S架构设计，内置8大人体系统700多个影像教学病例和近2万道影像学专业题库，实现对影像PBL教学、题库练习、影像学考试、智能统计分析等主要功能，丰富老师教学手段，激发学生学习兴趣。