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項目簡介 皮膚組織是人體最大的器官。它主要負責人體內部與外部的隔離與溝通，起到保護體內環境、排汗和感受外部刺激的功能。由于直接接觸紫外光、化學物質等，皮膚的病變機率非常大。皮膚病能給患者帶來瘙癢、疼痛、及各種美容問題，嚴重影響患者的身心健康，甚至影響患者的生命。因此，皮膚病的早期、準確的診斷和治療至關重要。應用范圍北京大學工學院成功研發“共焦反射/ 熒光實時成像系統”，即用兩路激光同時激發反射和熒光信號，可同時、同焦點得到對生物體形態學和生物化學的信息，實現皮膚影像學分析，結合光機電一體化系統，實現對皮膚組織的三維共焦功能成像。三維CT 系統樣機項目階段將兩類信息同時得到的共焦成像系統設計方案為世界首創，將大大加強對皮膚黑色素瘤、白癜風、黃褐斑等皮膚疾病的早期診斷準確率。由于本檢測在活體上無創進行，因此具有取樣檢測無可比擬的實時性、多次觀察性，且可大大降低檢測成本。目前，課題組已經完成產品樣機研發。知識產權 已申請相關專利。合作方式 合作開發、技術轉讓、技術許可。

皮膚組織是人體最大的器官。它主要負責人體內部與外部的隔離與溝通，起到保護體內環境、排汗和感受外部刺激的功能。由于直接接觸紫外光、化學物質等，皮膚的病變機率非常大。皮膚病能給患者帶來瘙癢、疼痛、及各種美容問題，嚴重影響患者的身心健康，甚至影響患者的生命。因此，皮膚病的早期、準確的診斷和治療至關重要。

皮膚組織是人體最大的器官。它主要負責人體內部與外部的隔離與溝通，起到保護體內環境、排汗和感受外部刺激的功能。由于直接接觸紫外光、化學物質等，皮膚的病變機率非常大。皮膚病能給患者帶來瘙癢、疼痛、及各種美容問題，嚴重影響患者的身心健康，甚至影響患者的生命。因此，皮膚病的早期、準確的診斷和治療至關重要。

現有CT顯示方法的根本缺點是不能實現真正的立體顯示。針對這一點，我們設計了較為獨特的顯示方案。在此方案中，顯示屏上將不會出現被顯示圖像的本身，液晶顯示屏顯示的是經過數字編碼處理的圖像的近場衍射圖案，基本性質類似于全息圖，當液晶顯示屏被相干光源照射時，在屏后一定的位置將會出現器官的三維立體圖像，由于是真正的三維圖像，此器官的再現像可以同時從不同的角度進行觀測。同時由于編碼圖案是由斷層圖像經計算機的數字計算而獲得，所以不僅顯示速度非常迅速，而且顯示出的再現圖像是被檢測器官的真正三維透視立體像，觀測它如同觀測一個實際的透明器官，器官內的組織部結構一目了然。因此，這種顯示屏可以徹底改變目前CT檢測結果的顯示方式，大幅度提高疾病診療的準確性和成功率。這是本方案的突出優點所在，也是此項目的創新之處。經過調查，到目前為止，國內外還不存在任何類似的顯示器，此項目開發成功以后將具有完全的自主知識產權。此項目的直接目的是研制出可實用化的CT立體顯示儀，以徹底改變目前CT檢測結果的顯示方式。項目成功以后可以立即獲得實際應用，大幅度提高疾病診療的準確性和成功率，獲得明顯的社會效益和經濟效益。在此基礎上，可以進一步研制其它具有普遍適用性的立體顯示裝置如立體電視機和新一代的立體電影等。所以此項目可以作為系列研究滾動開發的一個開端，具有突出的學術價值和實用價值。

簡單介紹： CT仿真虛擬實驗系統應用主流的CT設備和操作系統界面可完成理論知識、模擬視頻、模擬仿真操作、人機考試模擬仿真整個CT系統的工作流程，對學生的規范化實訓與教學工作。CT仿真虛擬實驗系統模擬CT教學系統設備按照醫院CT室布局標準建設。 詳情介紹： CT硬件 一、應用主流的CT設備和操作系統界面可完成理論知識、模擬視頻、模擬仿真操作、人機考試模擬仿真整個CT系統的工作流程，對學生的規范化實訓與教學工作。模擬CT教學系統設備按照醫院CT室布局標準建設。 二、設備主要組成 1． 掃描床 2． 掃描機架 3．主機控制軟件工作站 4 .遙控控制臺 三、CT硬件主要技術參數 1. 掃描床 1.1 床面尺寸≥400mmx1900mm 1.2水平運動范圍≥1200mm 1.3 垂直運動范圍≥300mm 1.4床面*高距離地面：≥850mm 1.5 床面*低可降至離地面距離：≤550mm 1.6 掃描床承載重量≥120kg 1.7按照軟件掃描模式可以步進及連續進出床 1.8提供頭托、床墊等掃描附件 2 .掃描機架 2.1機架尺寸：≥1700x1700x800mm 2.2 旋轉方式：定位/螺旋(掃描指示燈) 2.3 機架孔徑≥700mm 2.4 機架傾斜角度≥ +/- 24度 2.5 驅動方式：三相異步電動機 2.6 機架激光定位系統：X/Y/Z方式 2.7機架兩側分別各帶一塊控制面板，具備控制床面升降、前后運動、機架傾斜運動，控制激光定位系統、“急停”等按鈕，機架頂側具有液晶顯示屏，可顯示各項機械運動參數 2.8掃描機架配備模擬燈光系統，在軟件的相關體位掃描模式下同步自動觸發，模擬掃描機架的內部旋轉與燈光顯示。 2.9 機架外形款式要與目前CT機外形一致。  3.主機控制軟件工作站 一、應用主流的CT設備和操作系統界面可完成理論知識、模擬視頻、仿真操作、圖像后處理動態顯示、人機考試整個CT系統的工作流程，同時，可以拓展AI、VR、MR的接口。診斷報告模板系統、圖像后處理、PACS、可以配合硬件操作指導下接端口達60個以上操作臺對學生的規范化實訓與教學工作。CT模擬仿真系統具有**系統操作手冊。 二、主要技術參數 *1.控制軟件包含理論知識、包括技師職業素質，CT設備結構與組成，CT設備原理，CT檢查技術工作流程、臨床應用，CT圖像質量控制等。規范化操作流程視頻、包括開關CT設備，燈絲預熱，空氣校正，接待被檢查者，各部位掃描，控制臺操作，送被檢查者。仿真系統、包括從頭部到足部平掃描與增強掃描、圖像處理，圖像排版與攝影。圖像后處理動態顯示、3D、CTA、冠狀動脈掃描等。人機考試、可以進行對錯分析，分數，時間顯示。報告診斷模板、圖像處理與圖像后處理系統。主界面功能選擇區，其中： 欄為功能切換按鈕，從左往右依次為：“主界面操作區”、“顯示瀏覽區”、“圖像處理區”、“操作向導區”、“關機”。（掃描（SCAN）、顯示瀏覽（DISPLAY）、圖像處理（IMAGEWORKS））人機考試等項目，都具有英文顯示界面。可以進行技能操作比賽，可以顯示比賽選手參賽號、分數、名次等。人機考試可以自動打分、排名、對錯、升級、增加考試卷等。 2．掃描（SCAN）模塊必須具備新建病人信息功能：包含Exam Number(檢查號)、Accessions Number(附加號)、Patient ID(病人識別號)、Patient Name(病人姓名)、Birthdate(出生年月)、Sex（性別）、Age(年齡)、Weight(體重)、Exam Description(檢查部位描述)等信息 *3.掃描（SCAN）模塊必須包含頭顱、胸部、腹部、膝關節等至少13個以上掃描部位選取功能，具有中英文對照顯示，每一個掃描部位中 至少包含 普通平掃、螺旋掃描、增強掃描 、增加或者減少掃描序列。每一個掃描過程操作、顯示增強劑量、速度、時間、輻射劑量顯示、能肝臟分期掃描、腎臟分期掃描、腰椎椎體與椎間盤分別掃描有CTA、3D、冠狀動脈成像過程動態顯示方案。 *4.可設置病人體位的選擇：頭先進、腳先進、側位等,可以進行各種定位線名稱選擇調整等。 5.具備CT球管預熱和探測器校準模塊、開、關設備、快、慢掃描床進入操作、錯誤提醒系統。 6．定位線設定，自動顯示定位區域框，可調節定位區域大小，左右、傾斜角度調整，顯示定位線向基準線的選擇、可以改變定位線名稱，增加或者減少序列 7．*執行掃描，可選擇掃描類型4種、起始點數值顯示與改變，層數顯示與改變，螺距顯示與改變，用探測器排數顯示與改變，掃描速度顯示與改變，層厚度顯示與改變，機架角度顯示與改變，改變KV、MA、S、FOV等參數調整，系統會象真實CT 機器一樣在圖像顯示區實現掃描圖像一幅緊接一幅動態顯現的整個過程，同時掃描模擬進度條一直前行直到圖像掃描完成，掃描出的圖像必須與掃描方案一致。增強掃描 必須顯示增強CT圖像。排版各種方案、單、多幅、圖像定位線顯示、快捷攝影，拍片、窗寬、窗位、骨窗、腦窗、縱膈窗、圖像處理、發送、肺窗、可增加老師指導綜合性圖像處理（DR、CT、MR）教學、訓練、練習工作站軟件。 9.可進行病人信息數據管理。人機考試系統可以打出分數、回顧性對錯。系統技能比賽打出分數、編號、對錯分析等。具有指向性考題與增加考試卷和升級功能。 10.圖像處理功能：包含多幅顯示、局部放大、任意旋轉、正負像、顯示定位像中的掃描線等。 11.圖像測量功能：包含長度、曲線、間隙、面積和CT值測量等方式。 12.三維重建功能：包含體積重建（VR）、曲面重建（CPR）、多平面重建                     （MPR）等處理功能。 13.標準診斷報告系統模塊：私人報告模板與公共報告模板，滿足圖文報告的需求。可以連接PACS遠程診斷。 14.膠片打印模塊，多種膠片窗分格，單、多幅或者一鍵成像等與激光膠片打印機相連后可打印膠片

杭州電子科技大學自動化學院楊勇教授為方艙CT機（超級殺菌機器人）主要研發者，它能大幅提升新冠肺炎CT檢測速度。 同別的CT機不同，這臺機器每兩次檢測之間幾乎不用“休息”，因為每次檢測后的CT機殺菌時間只需要3分鐘。像新冠肺炎CT影像檢測，因為新冠肺炎傳染性高，每次檢測后CT機都要消毒，而且消毒要求很高，如果消毒達不到要求很容易造成二次甚至多次感染。有些疑似新冠患者接受檢測，實際上本人并非真正感染，如果因為消毒不徹底被CT室上飄浮附著的病毒傳染，那簡直是災難。所以一定程度來說，CT機的檢測效率受限于消毒水平和速度。而明峰方艙CT機，自帶“強紫外殺菌機器人”，考慮到一般CT機每次檢測后的固定噴劑殺菌需要至少半個小時，這就意味著前者一旦開機，同樣時間頂上好幾個常規CT機加起來的檢測量。最早援助武漢的兩臺明峰方艙CT機，都是捐贈給武漢的。后續還會有將近20臺發往武漢和全國各地，進行新冠肺炎檢測。這也是國內首次在方艙CT機上使用殺菌機器人。

乳腺超聲CT利用透射式超聲進行成像，將乳腺浸泡在水中，外圍是環形超聲探頭，依次發射和對相接受超聲波。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 乳腺癌的早期診斷可大大提高存活率。乳腺癌如果能在第0期（最初期階段）和第I期發現，經過合理科學治療，患者5年生存率可接近100%；但到了第IV 期，患者5年生存率只有22%。可見乳腺癌的普查以及早期診斷具有非常重要的意義。本成果旨在提供一種安全高效，適合東亞女性生理特征，高分辨率高敏感度的乳腺癌普查和早期檢測的影像學手段。乳腺超聲CT利用透射式超聲進行成像，將乳腺浸泡在水中，外圍是環形超聲探頭，依次發射和對相接受超聲波。該方式無放射性，無需擠壓，適合各種大小乳腺，可重復性好，圖像噪音低，分辨率高，特別適合于我國女性乳腺癌的早期檢測。并且，由于該技術采用類似于CT的標準化操作模式，可避免常規超聲檢查的人為操作誤差，同樣適用于醫療水平相對較低地區的醫院推廣使用。

小動物CT

南開大學計算機學院程明明教授團隊與北京推想科技有限公司的聯合團隊，在CT影像智能診斷方面有緊密的合作基礎，并在前期研究中取得豐富的成果。 自新冠肺炎疫情爆發以來，相關技術人員深入湖北疫區合作醫院，將智能診斷技術用于新冠病毒的篩查。武漢同濟醫院過去幾周實際發生的475例疑似肺炎CT數據當中，人工智能(AI)對于疑似肺炎CT的敏感度為98.32%，對于同時期140例有癥狀但是確認非肺炎患者的CT特異度為82.14%。該系統為一線醫生篩查提供了重要幫助。  武漢同濟醫院醫生正在使用CT影像AI篩查系統 初步實驗和應用結果表明，利用各級醫院普遍使用的CT影像獲取設備，以及人工智能在線篩查系統，有望為新冠病毒防控工作提供智能輔助的雙保險，極大提升篩查效率。在與新冠病毒爭分奪秒的戰役中取得先機。該項目目前已完成具有較強實用性的版本，可以為防疫工作提供實質性輔助。研究團隊還在積極探索更高的檢測精度和更細致的量化分析技術。 新冠肺炎AI系統具有三大重要功能：快速篩查及預警提示、數字化精準輔助診斷與病程監控、區域疫情實時監控。該系統已在國內包括疫區在內的40家醫院應用部署，數據累積8.1萬份，為進一步提升系統性能奠定了基礎。

微型計算機斷層成像（Micro-Computed Tomography, Micro-CT）技術是一種無創傷的體外檢測技術，它具有空間分辨率高、成本低和使用方便等優點。Micro-CT 成像技術利用了不同組織對于 X 射線吸收系數不同的性質，使用 X 射線探測器接收 X 射線經衰減之后的信息，通過重建算法重建出被掃描樣品的三維體數據，廣泛應用于骨骼、器官、軟組織、腫瘤、心血管等相關結構變化研究，疾病的臨床前研究及相關藥物的臨床前研發，以及工業無損檢測中。 本團隊基于 Micro-CT 系統的成像原理研發了高分辨 Micro-CT 小動物成像平臺，該系統包括硬件和軟件兩部分，目前已成功研發并于 2019 年 12 月投入使用。