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新型三维乳腺超声层析成像设备
目前医学影像设备行业正处于快速增长时期，尤其是乳腺癌筛查影像设备，预期市场规模数百亿。本项目属于生物医学超声学中的超声层析成像技术领域。
乳腺癌已经是全球发病率最高的癌症，其早期筛查成像至关重要。现有的主要筛查成像方法有：乳腺X线摄影（乳腺钼靶）、乳腺超声和乳腺核磁，但现有方法均存在不足。首先，乳腺钼靶可获得高分辨率的乳腺二维投影图像，但是其图像中可疑组织会与乳腺组织相互重叠，尤其对于乳腺含量较高的致密乳房，很难有效筛查；第二，乳腺超声可以获得乳腺的断层图像序列，从而避免可疑组织与乳腺组织的相互重叠，但是其图像质量欠佳，且严重依赖医生技术；第三，乳腺核磁可提供乳房的三维图像，但其不仅比较笨重，而且价格非常昂贵，不适用于大规模早期筛查。
针对现有乳腺超声技术的局限性，新型乳腺超声层析成像可自动获取高分辨率的三维乳腺图像。该技术采用超大孔径环阵探头，实现360度全向聚焦合成孔径成像，从而获得超高分辨率反射图像；同时，乳腺超声层析成像设备通过自动机械移动环阵探头，实现自动化的乳腺三维成像，降低了对操作医生技术水平的依赖性。此外，该技术还能利用透射波的传播时间及强度，重建定量的声波传播速度分布图像和声波衰减分布图像。
本项目的成果是一款创新型三维乳腺超声层析成像设备，该设备作为新型乳腺癌筛查工具，能够自动获取三维高分辨率乳腺图像。核心技术成像流程如下：首先，受检者需平卧在床上，使乳房通过床上的一个开口自然下垂，浸入开口下方的水箱中，并由环形超声换能器阵列包围乳房，通过多通道收发前端和多路复用器，依次控制各超声换能器发出声波，同时其他换能器接收回波和透过波信号。核心技术借助超大孔径环阵探头显著提升传统超声图像质量，利用透过波声速信息解决相位误差问题，结合机械移动自动获取三维图像，并输出最终筛查结果。该设备的主要客户群体包括各级医院、医疗体检机构和第三方医学影像中心。
目前该项目在持续研发完善中，截至2022年，该技术已经完成了关键核心技术包括环阵超声换能器、128通道多路收发前端、2048通道多路复用器和成像算法（如图）。
北京航空航天大学
2023-03-24
一种三色荧光显微成像系统
本发明公开了一种三色荧光显微成像系统，其包括三色激光合 束模块、第一二向色镜、物镜以及三色荧光成像模块；所述三色激光 合束模块用于将三种单色光合并成一束三色激光，投射在第一二向色 镜上；第一二向色镜反射激光同时透射荧光，其用于反射三色激光， 投射在物镜上；所述物镜用于透过三色激光并收集激发的混合荧光， 并将收集到的混合荧光投射在第一二向色镜上，第一二向色镜用于透 射混合荧光，投射在三色荧光成像模块上；所述三色荧光成像
华中科技大学
2021-04-14
荧光与核素双模载体小动物成像系统
1 成果简介荧光与核素在体小动物成像系统是在国家 863 计划的支持下研制的世界首台小动物在体（活体）分子成像系统。该系统具有同时实现荧光断层成像与正电子发射断层成像(PET)的双模式信息融合分子影像检测功能，可以以 3D 方式显示活动物体内任何位置的特定细胞和分子事件。在该系统中，发展了旋转扫描式动物在体全景成像检测技术和断层扫描三维重建技术，有效解决了伽玛光子信息采集与荧光图像获取相互干扰的难题，同时提高了荧光的检测深度；通过研发的光子漫射理论逆向算法，提高在体检测的空间分辨率和空间定位精度，结合 PET 深层透视的优点，可以 3D 方式显示活动物体内任何位置的特定细胞和分子事件。目前拥有 12 项专利。 该平台采用荧光和核素双模标记的检测方法和技术，研究者可以在一次实验活动中同时获取荧光、 PET 及双模融合的多种数据，并进行分析，从而可以更好更为全面地理解疾病产生的机理，研究药物的作用机制，也可以分析疾病耐药的发生过程，以及药效的持续时间等。研究人员能够使用该系统实时监测活体动物内部器官、组织与细胞、基因蛋白分子等不同层面的动态变化信息，开展在体水平的生命科学与医学科研和应用研究工作。例如，研究肿瘤和癌细胞在体生长、分化、凋亡、转移、扩善，药物在细胞、组织、器官层面的输送、扩散、代谢与定点释放，药物作用下体内肿瘤或癌细胞的生长、凋亡变化，以及与各种疾病相关的分子、细胞、组织的动态变化情况。 （ 1） 肿瘤小鼠荧光图像 （ 2）荧光与 PET 断层图像 上图 荧光与 PET 双模成像 系统特点：荧光与 PET 同时双模成像；动物在体 360゜全景无遮挡扫描成像；支持常规荧光或 PET 成像，也可以采集双模数据；荧光活体成像超越常规的浅表成像，支持 FMT 及小动物深度组织的成像。2 应用说明应用领域：药物研发和筛选；病理机理与病毒研究；新一代分子影像药物研发；药物代谢过程， 基因治疗效果及药效评价。
清华大学
2021-04-13
一种计及非共振传输的中频动响应预示方法
本发明公开了一种计及非共振传输的中频动响应预示方法，包括如下步骤：（１）将系统划分成连续耦合的子系统；（２）计算子系统的模态；（３）计算相邻子系统中模态间的耦合参数；（４）建立系统功率平衡方程，并计算子系统中频动响应。本发明提供的计及非共振传输的中频动响应预示方法，是一种结合统计模态能量分布分析方法和统计能量法的混合方法，该方法可考虑非共振模态间的功率传输的影响，能够精确预示“刚”子系统与“柔”子系统并存的系统的中频动响应。
东南大学
2021-04-11
一种电子回旋共振加热毫米波发射器
本发明公开了一种电子回旋共振加热毫米波发射器。其用于与 波导连接，包括真空腔体，以及设置在真空腔体内的极化镜、椭球反 射镜和平面镜；极化镜设置在波导的输出光路上，与波导呈 45°夹角， 用于将由波导输出的毫米波极化并反射，得到极化毫米波；椭球反射 镜设置在极化毫米波的输出光路上，与极化毫米波呈 45°夹角，用于 将极化毫米波聚焦并反射，得到聚焦毫米波；平面镜设置在聚焦毫米 波的输出光路上，用于将聚焦毫米波反射后注入等离子体加热腔，对 等离子体进行加热和电流驱动。本发明能够实现毫米波的实时极化， 并能
华中科技大学
2021-04-14
一种高频共振式铅酸蓄电池修复装置及方法
成果提供了两种因硫化原因报废的铅酸蓄电池的修复电路系统及方法，即根据报废电池容量的人工设定值及电池损坏程度的自动检测值，修复系统可以分阶段输出相应的恒定电流与高能量系列高频谐振电流波的组合或者系统输出随时间变化而幅值减小的锯齿波组合，以此对蓄电池中各种大小的硫化铅晶体进行击碎，让其重新参加化学反应。我国铅酸蓄电池年产量达180多亿只以上，使用1～2年就报废了，在回收过程中对环境造成了严重的污染。报废的铅酸蓄电池中，小部分为物理损坏，大部分因硫化导致报废，如果对因硫化而报废的铅酸蓄电池进行活化修复，让其中60%的电池重新投入使用或延长其使用期，每年减少数千亿元以上的损失，也可创造数亿远的产值。这对于节能环保、发展低碳经济有着重要的意义，应用前景十分广阔
青岛大学
2021-04-13
一种用于无人机动态无线续航的共振耦合装置
本实用新型涉及无人机无线充电技术领域，具体涉及用于无人机动态无线续航的共振耦合装置，包 括电动汽车和无人机，电动汽车上设置有电动汽车发射单元，无人机上设置有无人机接收单元；电动汽 车射频识别阅读器与无人机上 RFID 标签无线连接，发射端通信线圈与接收端通信线圈无线连接，功率 发射线圈两端连接有频率跟踪模块，频率跟踪模块包括连接在功率发射线圈两端的双管谐振逆变器，双 管谐振逆变器依次连接 PWM 驱动电路、锁相环电路、相位补偿比较电路、差分放大
武汉大学
2021-04-14
高性能CMOS成像芯片关键技术研发与应用
CMOS成像芯片广泛应用于手机、相机、安保、工业、医疗、科学等众多应用领域。该领域的绝大部分市场和技术被国外厂商垄断。成像芯片大量依赖进口存在重大技术风险和政治风险。该项目通过产学研合作，从器件、电路及工艺等多层次突破了高性能CMOS成像芯片的关键技术，形成了一批国际、国内发明专利以及集成电路布图设计等知识产权，开发了国际首款128级TDI型CMOS图像传感器芯片，打破了国外在高端成像技术上的垄断。本项目技术成果达到国际领先水平，且相关成像技术已在产业界得到应用。
天津大学
2021-04-10
恶劣成像环境下图像目标检测、识别与跟踪系统
一、项目简介 项目旨在解决现有目标检测、识别和跟踪系统易受雨天、雾天、沙尘、低光照、水下等恶劣成像环境的影响问题，使得相关目标检测、识别与跟踪系统可以全天候工作，最大程度克服相关视觉应用系统受天气和工作场景的影响的局限。 二、前期研究基础 课题组通过多年攻关，在相关核心技术方面有多项突破，提出多项拥有自主知识产权的针对恶劣成像环境下退化图像的质量提升方法。相关研究处于国内领先水平，已在包括IEEE Trans.Image Processing， CVPR，ICCV等计算机视觉国际顶级期刊和会议上发表论文17篇。授权发明专利5项，软件著作权1项。 三、应用技术成果 1) 雾天图像增强2) 水下图像增强 3) 雾天图像增强
厦门大学
2021-04-11
一种植被多/高光谱成像装置
一种植被多高光谱成像装置,其特征在于它包括一滤色片壳体、一光学镜头、一成像单元、放置在所述滤色片壳体中的滤色片、一滤色片更换装置、一计算机和一电源其中,所述滤色片壳体、光学镜头和成像单元顺序排列,且各中心同轴所述光学镜头与成像单元固连,且所述成像单元位于所述光学镜头的成像面上所述滤色片更换装置的控制端电连接所述计算机,所述成像单元与计算机进行数据及控制信号通信所述电源为各用电设备供电。
北京大学
2021-02-01