計(jì)算成像下的“新視角”,助力解決眼科影像發(fā)展難題
我們對(duì)外界的認(rèn)識(shí),85%以上來(lái)自于眼睛。然而,近年來(lái)隨著人口老齡化進(jìn)程加快、電子產(chǎn)品普及率提高及疫情導(dǎo)致線(xiàn)上辦公常態(tài)化等因素的影響,我國(guó)居民眼科疾病患病率卻一直居高不下,“看不見(jiàn)、看不清、看得不舒服”正困擾著千萬(wàn)患者,從青少年到成年人,再到老年人。
拿什么來(lái)守護(hù)我們的視力,
有哪些不可忽視的前沿技術(shù)?眼健康產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展方向在哪里?
日前,在2022CITA第二屆國(guó)際計(jì)算成像會(huì)議,“計(jì)算成像•睛彩視界”產(chǎn)業(yè)論壇上,
凌云光技術(shù)股份有限公司研發(fā)總監(jiān)王浩宇博士作了《計(jì)算成像為眼科影像帶來(lái)新機(jī)遇》報(bào)告,分享了他對(duì)于這個(gè)問(wèn)題的研究和思考。
01 影響眼科影像發(fā)展的五個(gè)難點(diǎn)
眼球體積小,是一個(gè)復(fù)雜精密的光學(xué)系統(tǒng)。信息處理的過(guò)程,也即物理成像的過(guò)程。透過(guò)眼科影像,就可以對(duì)眼科疾病進(jìn)行篩查和診斷。在他看來(lái),未來(lái)眼科影像的發(fā)展將呈現(xiàn)出四種趨勢(shì):首先,人工智能技術(shù)的加持,能實(shí)現(xiàn)基于眼部特征的全身疾病預(yù)警,將推動(dòng)眼科影像的自動(dòng)化程度越來(lái)越高;另外, “
檢測(cè)速度越來(lái)越快、成像視場(chǎng)越來(lái)越大、從二維平面到三維立體”,也是未來(lái)眼科影像的重要發(fā)展方向。
眼科影像的發(fā)展,將大大提高眼科診療水平的整體提高。但是不可否認(rèn)的是,我國(guó)現(xiàn)有的眼科成像技術(shù)在掃描速度深度、成像質(zhì)量、算法等多方面還有很大的提升空間。想要實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的突破,還需要解決以下這五大難點(diǎn):
●
分辨率:細(xì)胞/亞細(xì)胞水平
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穿透性:深部組織
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連續(xù)性:靜態(tài)到動(dòng)態(tài)
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可對(duì)眼部組織分層檢測(cè)
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多模態(tài)成像:形態(tài)&功能
02 計(jì)算成像突破眼科影像發(fā)展難點(diǎn)
計(jì)算成像是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外光電領(lǐng)域的最前沿和熱門(mén)的研究方向,賦予傳統(tǒng)光學(xué)諸多難以獲得甚至無(wú)法獲得的革命性?xún)?yōu)勢(shì),以成像分辨率 (時(shí)間、空間、光譜) 的提高、成像維度的拓展、動(dòng)態(tài)范圍的提升作為技術(shù)發(fā)展目標(biāo)。基于二十余年對(duì)光學(xué)的研究和積累,我們認(rèn)為計(jì)算成像技術(shù)與眼科的融合,將有望助力眼科影像突破以上種種限制,為眼科行業(yè)帶來(lái)新一輪的發(fā)展機(jī)遇,如
光場(chǎng)成像技術(shù)、傅里葉疊層成像技術(shù)、數(shù)字計(jì)算自適應(yīng)技術(shù)、單像素成像技術(shù)、多/高光譜成像技術(shù),在以下幾個(gè)維度具有顯著優(yōu)勢(shì):
●實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)、高分辨兼顧;
●高靈敏強(qiáng)魯棒,可穿透眼部組織實(shí)現(xiàn)深層次的清晰成像;
●易于實(shí)現(xiàn)多模態(tài)融合成像,將形態(tài)檢查與功能檢查相融合;
●單次成像實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)樣本的多維解析,降低檢測(cè)靜態(tài)時(shí)間要求,提升患者檢測(cè)體驗(yàn);
快照式緊湊型高光譜視網(wǎng)膜成像
03 高性?xún)r(jià)比眼科成像解決方案推薦
基于對(duì)眼科影像的洞察和理解,凌云光提供光源、相機(jī)、成像儀等多種高性?xún)r(jià)比眼科成像解決方案,亦可為客戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的定制化服務(wù)及產(chǎn)品,助力科研工作者和臨床醫(yī)生更好地從眼科影像中獲取到有益的參考價(jià)值。
Xenics Manx R系列產(chǎn)品優(yōu)勢(shì):
●1060nm,1310nm的QE值在50%~80%,檢測(cè)靈敏度高
●相機(jī)分辨率2048,在光譜寬度100nm情況下,可以達(dá)到0.05nm光譜分辨率
●采用CXP接口,最大行頻256KHz;掃描效率高
●12.5um*250um矩形大像元,保證光譜儀穩(wěn)定性
CBR系列紅外線(xiàn)陣相機(jī)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì):
●QE:840nm附近有40%左右
●14*14um大像元,2048分辨率,像元更大,靈敏度也好
●相機(jī)行頻60KHZ,通過(guò)壓縮算法可達(dá)到100KHZ速度
●數(shù)據(jù)接口使用千兆網(wǎng)口,即插即用,數(shù)據(jù)不易丟失
LT-C/M4430 相機(jī)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì):
●芯片結(jié)構(gòu)為正方形,對(duì)角線(xiàn)21.6mm
●1970萬(wàn)分辨率,實(shí)現(xiàn)眼睛圖像信息的大采樣
●高速USB 3.1 Gen 1接口,全分辨率下幀速率高達(dá)28fps
●在520nm(FFA)有將近70%的QE響應(yīng),在近紅外波段也有較高QE響應(yīng)
●高性能成像功能,包括準(zhǔn)確的色彩再現(xiàn)、低噪聲和高動(dòng)態(tài)范圍
(Linea™ SWIR 1k)
隨著計(jì)算成像技術(shù)的蓬勃發(fā)展,把區(qū)別于傳統(tǒng)成像的核心能力延伸到眼科影像方方面面,將在信息獲取能力、功能、性能指標(biāo)等方面更具優(yōu)勢(shì),也將為整個(gè)眼健康產(chǎn)業(yè)注入新的發(fā)展動(dòng)能。凌云光擁有豐富的眼科解決方案供您選擇,歡迎撥打400 8291996電話(huà)垂詢(xún)!
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凌云光股份以光技術(shù)創(chuàng)新為基礎(chǔ),圍繞機(jī)器視覺(jué)與光纖光學(xué)開(kāi)展業(yè)務(wù),致力成為視覺(jué)人工智能與光電信息領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者。公司曾獲得一項(xiàng)國(guó)家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、兩項(xiàng)國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
公司戰(zhàn)略聚焦機(jī)器視覺(jué)業(yè)務(wù),堅(jiān)持“為機(jī)器植入眼睛和大腦”,為客戶(hù)提供可配置視覺(jué)系統(tǒng)、智能視覺(jué)裝備與核心視覺(jué)器件等高端產(chǎn)品與解決方案。