Multimodalt endoskopisk billeddannelsessystem
Et enkelt miniatureendoskop, der samtidig kan sondere flere kontrastmekanismer i væv i høj opløsning, er yderst attraktivt, da det gør det muligt at give komplementær, mere fuldstændig vævsinformation om indre organer, der er svært tilgængelige. En række eksperimenter viser, at dette multimodale endoskopiske billeddannelsessystem endoskop ikke kun giver kirurger realtidsfeedback om placeringen af tumorvæv og lymfeknuder, men også skaber en fordybende oplevelse for kirurger uden at hindre kirurgisk arbejdsgang.
Beskrivelse
Firmaprofil
Guangzhou G-Cell Technology Co., Ltd. er en innovativ teknologivirksomhed grundlagt ved at stole på Tsinghua University Shenzhen Graduate School, Southern University of Science and Technology og South China Normal University, og vi fokuserer på anvendelsen af optisk billedteknologi i inden for biovidenskab. For enheder i relaterede anvendelsesretninger kan vi give dig professionelt optisk billedbehandlingsudstyr og -løsninger. Vi har en komplet eksperimentel platform til optisk test og en gruppe af højkvalitets unge tekniske rygrader. Som en grænseoverskridende kombination af laboratorieudstyrsindustrien og internetindustrien er virksomheden forpligtet til at skabe en ny generation af intelligent laboratorieudstyr.
Hvorfor vælge os
Professionsteam
Vi er specialiserede i anvendelsen af optisk billedteknologi til cellebiologi. Til celleforskning, observation og andre anvendelsesområder. Vi har en komplet eksperimentel platform til optisk test og en gruppe af højkvalitets unge tekniske rygrader.
Avanceret udstyr
Som en grænseoverskridende kombination af laboratorieudstyrsindustrien og internetindustrien er virksomheden forpligtet til at skabe en ny generation af intelligent laboratorieudstyr.
Uafhængig forskning og udvikling
Under innovationen af et stærkt teknisk forsknings- og udviklingsteam vedtager GCell-produkter alle uafhængig forskning og udvikling, uafhængig produktion, uafhængige patenter og har bestået en række certificeringer såsom softwaremonografier og brugsmodelpatenter.
Software fordele
Softwaretuning udføres baseret på videnskabelige forskningsbrugeres brugsvaner, og resultaterne eksporteres i henhold til kravene i videnskabelige forskningsartikler og rapporter. Slice preview-oplysningerne kan hentes til enhver tid, og formatkonverteringen af panoramaresultater understøttes, hvilket er bekvemt for universaliteten af resultatanalyse.
Relateret produkt
In vivo billedbehandlingssystem for små dyr
GCell Multimodal in vivo billeddannelsessystem for små dyr er et in vivo billeddannelsessystem for små dyr, der bruger en række forskellige billeddannelsesteknologier til omfattende billeddannelse, som samtidigt kan detektere og analysere små dyrs fysiologi, patologi, effektivitet og anden information. Denne teknologi kan forbedre nøjagtigheden og følsomheden af billeddannelse og give mere omfattende og dybdegående datastøtte til biomedicinsk forskning og lægemiddeludvikling.
Multimodalt endoskopisk billeddannelsessystem
Fotoakustisk multimodalt billeddannelsessystem kombinerer optisk billeddannelse og akustiske billeddannelsesteknikker for at give billeder i høj opløsning af biologiske væv i forskellige dybder. Denne teknologi kan anvendes på forskellige områder, såsom kræftdiagnose, hjernebilleddannelse og vaskulær billeddannelse. Det fotoakustiske multimodale billeddannelsessystem har fordele som ikke-invasiv, realtidsbilleddannelse og lavpris, hvilket gør det til et lovende værktøj til medicinsk forskning og kliniske applikationer.
Hvad er multimodalt endoskopisk billeddannelsessystem
Et enkelt miniatureendoskop, der samtidig kan sondere flere kontrastmekanismer i væv i høj opløsning, er yderst attraktivt, da det gør det muligt at give komplementær, mere fuldstændig vævsinformation om indre organer, der er svært tilgængelige. En række eksperimenter viser, at dette multimodale endoskopiske billeddannelsessystem endoskop ikke kun giver kirurger realtidsfeedback om placeringen af tumorvæv og lymfeknuder, men også skaber en fordybende oplevelse for kirurger uden at hindre kirurgisk arbejdsgang.
Fordele ved multimodalt endoskopisk billeddannelsessystem
Lysstyrken er stabil og hurtig
Lysstyrken på det endoskopiske kamera stabiliseres hurtigt. Når skærmen startes, registrerer den automatisk temperaturen i omgivelserne for at bestemme lysstyrkeniveauet. Men efterhånden som endoskopet bliver ved med at blive dybere, ændres dets opløsning.
God perception effekt
Det endoskopiske kamera har gode effekter. Det er bedre end andre overvågningsenheder med hensyn til farveopfattelse eller spejlkontrastopfattelse. Samtidig beskytter den gennem intelligent justering af mætning de menneskelige øjne.
Højt niveau af signalbehandling
Den endoskopiske monitor har et højt niveau af signalbehandling. Den kan intelligent justere opløsningen af almindelige pixels for at gøre billedet klarere. Samtidig kan den endoskopiske monitor selv i meget barske behandlingsmiljøer give barrierefrie signaler.
Bred betragtningsvinkel
Endoskopkameraet har en bred betragtningsvinkel, så billedet tydeligt kan ses uanset om det ses forfra eller fra siden. Når det ses fra siden, vil der desuden ikke være nogen stigning i kromatisk aberration eller slørede billeder på grund af vinkelproblemer.
Prospektivt multimodalt endoskopisk billeddannelsessystem baseret på billedteknologi til tumordetektion
Vi udviklede et fremadskuende (FL) multimodalt endoskopisk system, der tilbyder farve, spektralklassificeret, højfrekvent ultralyd (HFUS) B-tilstand og integrerede backscattering coefficient (IBC) billeder til tumordetektion in situ. Undersøgelse af tumorfordelinger fra overfladen af tyktarmen til dybere inde er afgørende for at bestemme en behandlingsplan for kræft. For eksempel bruges den submucosale invasionsdybde af tumorer ud over tumorfordelingerne på tyktarmsoverfladen som en indikator for, om den endoskopiske dissektion vil blive opereret.
Således udtænkte vi det FL multimodale endoskopiske system for at tilbyde information om tumorfordelingen fra overfladen til dybt væv med høj nøjagtighed. Dette system blev evalueret med tolags gelatinefantomer, som har forskellige egenskaber ved hvert lag af fantomet i en lateral retning. Efter at have evalueret systemet med fantomer, blev det brugt til at karakterisere fyrre menneskelige tyktarmsvæv udskåret fra cancerpatienter. Det foreslåede system kunne give os mulighed for at opnå højopløst kemisk, anatomisk og makromolekylær information om udskåret tyktarmsvæv, herunder tumorer, og dermed forbedre påvisningen af tumorfordelinger fra overfladen til dybt væv. Disse resultater tyder på, at det multimodale endoskopiske FL-system kunne være et innovativt screeningsinstrument til kvantitativ tumorkarakterisering.
Multimodalitet af et optisk system indebærer brugen af en eller flere optiske teknikker for at forbedre systemets overordnede ydeevne og maksimale anvendelighed. Vi demonstrerer et multimodalt system med skrå belysning, der kombinerer to forskellige teknikker; fluorescens mikroendoskopi og spektroskopi samtidigt og kan bruges til at opnå forskellig information fra den samme placering af biologisk prøve. I det nuværende system gør brugen af graded index (GRIN) stang-linse den meget kompakt og skrå indfaldsvinkel afkobler belysningsgeometri med samlingsgeometri, hvilket forhindrer CCD-kameraer i at blive mættet og reducerer antallet af optiske elementer, hvilket gør systemet yderligere miniaturiseret og felt-bærbart. Det overvinder også ulemperne ved uønskede refleksioner fra forskellige optiske elementer.
De eksperimentelle resultater af simultan billeddannelse og spektroskopi af de biologiske prøver præsenteres sammen med kvantitative spektroskopiske parametre; spidsbølgelængdeforskydning, areal under kurven og fuld bredde halv maksimum (FWHM). Desuden har vi opnået det røde skift for cancerøst oralt væv i forhold til normalt oralt væv 5,79 ± 1,071 nm. Dette kan være en vigtig indikator for mundkræftscreening.
Fremskridt inden for billedvejledningsteknologi baseret på teknologi for multimodal endoskopisk billeddannelse
Vi foreslår et multimodalt endoskopisk system baseret på hvidt lys (WL), multispektral (MS) og fotometrisk stereo (PS) billeddannelse til undersøgelse af kolorektal cancer (CRC). For nylig er forbedringen af den diagnostiske nøjagtighed af CRC koloskopi blevet rapporteret.
Billedstyret og robotkirurgi baseret på endoskopiske billeddannelsesteknologier kan forbedre kræftbehandlingen ved ideelt set at fjerne alt kræftvæv og undgå iatrogen skade på sundt væv. Kirurger evaluerer tumormarginerne på bekostning af at hæmme kirurgisk arbejdsgang eller arbejde med dæmpet kirurgisk belysning, da nuværende endoskopiske billeddannelsessystemer ikke kan simultan og real-time farve- og nær-infrarød (NIR) fluorescensbilleddannelse under normal kirurgisk belysning.
For at overvinde dette problem foreslås et bio-inspireret multimodalt 3D-endoskop, der kombinerer de fremragende egenskaber ved menneskelige øjne og sammensatte øjne fra mantis-rejer. Dette 3D-endoskop, som opnår samtidig billeddannelse i realtid af tredimensionel stereoskopisk, farve- og NIR-fluorescens, består af tre dele: et bredbånds binokulært optisk system som et menneskeligt øje, et optisk relæsystem og en multibåndssensor inspireret af mantis-rejens sammensatte øje. Ved at indføre et optisk relæsystem kan de to underbilleder efter det bredbåndskikkert optiske system projiceres på én og samme multibåndssensor.
En række eksperimenter viser, at dette bio-inspirerede multimodale 3D-endoskop ikke kun giver kirurger realtidsfeedback om placeringen af tumorvæv og lymfeknuder, men også skaber en fordybende oplevelse for kirurger uden at hindre kirurgisk arbejdsgang. Dens fremragende egenskaber og gode skalerbarhed kan fremme den videre udvikling og anvendelse af billedstyret og robotkirurgi.
Multimodale endoskopiske billeddannelsessystemer, der udfører billeddannelse i realtid, spiller en vigtig rolle i medicin
De fleste endoskopsystemer har kun en enkelt funktion og forbliver et praktisk og udækket behov for simultan og real-time multimodal billeddannelse af tredimensionel stereoskopisk, multispektral og endda polarisering. Specifikt er simultan og real-time 3D-billeddannelse af både farve og NIR-fluorescens nødvendig for intraoperativ visualisering og placering af tumorvæv, lymfeknuder og vitale strukturer uden at hæmme kirurgisk arbejdsgang. De fleste NIR-fluorescensendoskoper arbejder med dæmpet kirurgisk belysning, hvilket hæmmer den kirurgiske arbejdsgang væsentligt: Kirurger stopper operationen, slukker eller dæmper de hvide lys, observerer tumormarginerne med NIR-instrumentering og fortsætter derefter operationen under synlig belysning uden NIR-fluorescensbillede vejledning eller dæmpet belysning.
Her demonstrerer vi, at et bio-inspireret multimodalt 3D-endoskop med simultan og real-time 3D-billeddannelse af både farve og NIR-fluorescens kan designes ved at kombinere de fremragende egenskaber ved menneskelige øjne og sammensatte øjne af mantis-rejer. Forskellige typer øjne er blevet udviklet i naturen efter 500 millioner års evolution. Mange kunstige synssystemer og sensorer, såsom farvepolarisationssensor, halvkugleformet elektronisk øjenkamera, sammensatte øjenkameraer, eagle eye-kamera, er inspireret af biologiske synssystemer.
I mellemtiden er mange teknologier blevet foreslået til 3D-billeddannelse, såsom computertomografi (CT), magnetisk resonansbilleddannelse (MRI), optisk kohærenstomografi (OCT), struktureret lys, flyvetidspunkt (TOF), binokulær billeddannelse og lysfeltsbilleddannelse. . Blandt dem kan kikkertbilledet inspireret af det menneskelige øje skabe en fordybende oplevelse for kirurger, hvilket gør det til en lovende løsning til endoskopisk billedstyret kirurgi eller robotkirurgi.
Multimodalt endoskopisk billeddannelsessystem gør billeddannelsen klarere
Det nuværende fokus for elektronisk endoskopi er på slimhindens overflades morfologi og fine struktur, og der er ingen effektiv observationsmetode for slimhindens dybe struktur og funktionen af blodets iltbinding. Imidlertid bør flerlagsmorfologien og funktionerne af slimhindekar under forskellige betingelser for fordøjelseskanallæsioner være forskellige. Derfor foreslår vi en metode til endoskopisk multimodal funktionel billeddannelse til de konventionelle endoskopiske undersøgelser, der observerer slimhinden i fordøjelseskanalen, som er baseret på det eksisterende elektroniske endoskop, laserspektrekontrastbilleddannelse og multispektral blodilt billeddannelsesteknologi.
Laserbestråling blev givet for at opnå information om sammenhængende lys på slimhindeoverfladen og dyb spredning af sammenhængende lys for at opnå information om vaskulær distribution på flere niveauer, og multispektral bestrålingsbilleddannelse blev udført for at opnå iltningssituationen i slimhinden. Endelig kan vi finde forskellene på billeder af dybe blodkar blandt almindelige mave-tarmsygdomme, som kan hjælpe os med at stille tidlig diagnose af mave-tarmtumorer noninvasivt.
Da der kræves flere billeddannende prober, er gentagne probeindsættelser påkrævet i arterierne, og de tilknyttede omkostninger (f.eks. guidekabler, sterilisering osv.) stiger også betydeligt. Da dataindsamling udføres individuelt, er billedsamregistrering desuden nødvendig, som ofte udføres off-line manuelt eller semi-automatisk. Ikke alene er billedsamregistrering en kedelig og tidskrævende opgave, den har også begrænset nøjagtighed på grund af menneskelige fejl og interobservator-varianser. Derfor vil en teknik, der samtidigt kan udføre flere billeddannelsesteknologier gennem en enkelt billeddannende probe, i høj grad forbedre de kliniske resultater i kliniske applikationer.
Her præsenterer vi forskellige former for multimodale billeddannelsesmodaliteter til kardiologi og mave-tarmkanalen. In vivo og ex vivo undersøgelser med kanin og rotte blev udført til systemvalidering. Resultaterne viser, at multimodal teknologi er i stand til at overvinde begrænsningerne ved individuel intravaskulær billeddannelsesmodalitet, hvilket giver mere omfattende information om morfologi og/eller sammensætning for bedre karakterisering.
Vi foreslår en endoskopisk billedmosaikalgoritme, der er robust over for lyskonditioneringsændringer, spejlende refleksioner og scener uden træk. Disse tilstande er især almindelige ved minimalt invasiv kirurgi, hvor lyskilden bevæger sig med kameraet for dynamisk at belyse scener på nært hold. Dette gør det vanskeligt for en enkelt billedregistreringsmetode robust at spore kamerabevægelser og derefter generere konsistente mosaikker af den udvidede kirurgiske scene på tværs af forskellige og heterogene miljøer. I stedet for at stole på en specialiseret funktionsudtrækker eller billedregistreringsmetode, foreslår vi at sammensmelte forskellige billedregistreringsalgoritmer i overensstemmelse med deres usikkerheder, og formulere problemet som affin positurgrafoptimering. Dette giver mulighed for at kombinere vartegn, tæt intensitetsregistrering og læringsbaserede tilgange i en enkelt ramme.
For at demonstrere vores applikation overvejer vi dybt læringsbaseret optisk flow, håndlavede funktioner og intensitetsbaseret registrering, men rammen er generel og kan tage andre kilder til bevægelsesestimat som input, herunder andre sensormodaliteter. Vi validerer ydeevnen af vores tilgang på tre datasæt med meget forskellige karakteristika for at fremhæve dens generaliserbarhed og demonstrerer fordelene ved vores foreslåede fusionsramme. Mens hver enkelt registreringsalgoritme i sidste ende svigter drastisk på visse kirurgiske scener, bestemmer fusionstilgangen fleksibelt, hvilke algoritmer der skal bruges, og i hvilket forhold der skal opnås mere robuste konsistente mosaikker.
Vores fabrik
Guangzhou G-Cell Technology Co., Ltd. er en innovativ teknologivirksomhed grundlagt ved at stole på Tsinghua University Shenzhen Graduate School, Southern University of Science and Technology og South China Normal University, og vi fokuserer på anvendelsen af optisk billedteknologi i inden for biovidenskab. For enheder i relaterede anvendelsesretninger kan vi give dig professionelt optisk billedbehandlingsudstyr og -løsninger. Vi har en komplet eksperimentel platform til optisk test og en gruppe af højkvalitets unge tekniske rygrader. Som en grænseoverskridende kombination af laboratorieudstyrsindustrien og internetindustrien er virksomheden forpligtet til at skabe en ny generation af intelligent laboratorieudstyr.
Ofte stillede spørgsmål
Populære tags: multimodalt endoskopisk billeddannelsessystem, Kina multimodalt endoskopisk billeddannelsessystem, producenter, leverandører
Send forespørgsel
Du kan også lide
