Sistema d'imatge endoscòpica multimodal
Un únic endoscopi en miniatura capaç de sondejar simultàniament múltiples mecanismes de contrast de teixit en alta resolució és molt atractiu, ja que permet proporcionar informació complementària i més completa sobre els òrgans interns de difícil accés. Una sèrie d'experiments demostren que aquest endoscopi multimodal del sistema d'imatge endoscòpica no només proporciona als cirurgians informació en temps real sobre la ubicació del teixit tumoral i els ganglis limfàtics, sinó que també crea una experiència immersiva per als cirurgians sense impedir el flux de treball quirúrgic.
Descripció
Perfil de la companyia
Guangzhou G-Cell Technology Co., Ltd. és una empresa tecnològica innovadora fundada basant-se en la Tsinghua University Shenzhen Graduate School, la Southern University of Science and Technology i la South China Normal University, i ens centrem en l'aplicació de la tecnologia d'imatge òptica en el camp de les ciències de la vida. Per a unitats en direccions d'aplicació relacionades, podem oferir-vos equips i solucions professionals d'imatge òptica. Disposem d'una plataforma experimental de proves òptiques completa i d'un grup de troncs tècnics joves d'alta qualitat. Com a combinació transfronterera de la indústria d'equips de laboratori i la indústria d'Internet, l'empresa es compromet a crear una nova generació d'equips intel·ligents de laboratori.
Per què escollir-nos
Equip de professió
Som especialistes en l'aplicació de la tecnologia d'imatge òptica al camp de la biologia cel·lular. Per a la investigació cel·lular, l'observació i altres camps d'aplicació. Disposem d'una plataforma experimental de proves òptiques completa i un grup de troncs tècnics joves d'alta qualitat.
Equipament avançat
Com a combinació transfronterera de la indústria d'equips de laboratori i la indústria d'Internet, l'empresa es compromet a crear una nova generació d'equips intel·ligents de laboratori.
Recerca i desenvolupament independents
Sota la innovació d'un fort equip tècnic d'investigació i desenvolupament, tots els productes de GCell adopten recerca i desenvolupament independents, producció independent, patents independents i han aprovat diverses certificacions, com ara monografies de programari i patents de models d'utilitat.
Avantatges del programari
L'ajustament del programari es realitza en funció dels hàbits d'ús dels usuaris de recerca científica i els resultats s'exporten segons els requisits dels articles i informes de recerca científica. La informació de previsualització de la porció es pot recuperar en qualsevol moment i s'admet la conversió de format dels resultats panoràmics, cosa que és convenient per a la universalitat de l'anàlisi de resultats.
Producte relacionat
Sistema d'imatge in vivo d'animals petits
El sistema d'imatge in vivo multimodal d'animals petits GCell és un sistema d'imatge in vivo d'animals petits que utilitza una varietat de tecnologies d'imatge per a imatges integrals, que poden detectar i analitzar simultàniament la fisiologia, la patologia, l'eficàcia i altra informació d'animals petits. Aquesta tecnologia pot millorar la precisió i la sensibilitat de la imatge i proporcionar un suport de dades més complet i en profunditat per a la investigació biomèdica i el desenvolupament de fàrmacs.
Sistema d'imatge endoscòpica multimodal
El sistema d'imatge multimodal fotoacústica combina imatges òptiques i tècniques d'imatge acústica per proporcionar imatges d'alta resolució de teixits biològics a diferents profunditats. Aquesta tecnologia es pot aplicar a diversos camps, com ara el diagnòstic del càncer, la imatge cerebral i la imatge vascular. El sistema d'imatge multimodal fotoacústica té avantatges com ara imatges no invasives, en temps real i de baix cost, cosa que el converteix en una eina prometedora per a la investigació mèdica i les aplicacions clíniques.
Què és el sistema d'imatge endoscòpic multimodal
Un únic endoscopi en miniatura capaç de sondejar simultàniament múltiples mecanismes de contrast de teixit en alta resolució és molt atractiu, ja que permet proporcionar informació complementària i més completa sobre els òrgans interns de difícil accés. Una sèrie d'experiments demostren que aquest endoscopi multimodal del sistema d'imatge endoscòpica no només proporciona als cirurgians informació en temps real sobre la ubicació del teixit tumoral i els ganglis limfàtics, sinó que també crea una experiència immersiva per als cirurgians sense impedir el flux de treball quirúrgic.
Avantatges del sistema d'imatge endoscòpica multimodal
La brillantor és estable i ràpida
La brillantor de la càmera endoscòpica s'estabilitza ràpidament. Quan s'inicia el monitor, detecta automàticament la temperatura de l'entorn per determinar el nivell de brillantor. Tanmateix, a mesura que l'endoscopi continua aprofundint, la seva resolució canvia.
Bon efecte de percepció
La càmera endoscòpica té bons efectes. És millor que altres dispositius de monitorització en termes de percepció del color o percepció del contrast del mirall. Al mateix temps, mitjançant l'ajust intel·ligent de la saturació, protegeix els ulls humans.
Alt nivell de processament del senyal
El monitor endoscòpic té un alt nivell de processament del senyal. Pot ajustar de manera intel·ligent la resolució dels píxels normals per fer que la imatge sigui més clara. Al mateix temps, fins i tot en entorns de tractament molt durs, el monitor endoscòpic pot proporcionar senyals sense barreres.
Ampli angle de visió
La càmera de l'endoscopi té un ampli angle de visió, de manera que la imatge es pot veure clarament tant si es veu des de la part frontal com lateral. A més, quan es veu des de costat, no hi haurà augment de l'aberració cromàtica o imatges borroses a causa de problemes d'angle.
Sistema d'imatge endoscòpic multimodal prospectiu basat en tecnologia d'imatge per a la detecció de tumors
Hem desenvolupat un sistema endoscòpic multimodal de futur (FL) que ofereix un mode B d'ecografia d'alta freqüència (HFUS) de color, classificació espectral i imatges de coeficient de retrodispersió (IBC) integrats per a la detecció de tumors in situ. L'examen de les distribucions del tumor des de la superfície del còlon fins a l'interior més profund és essencial per determinar un pla de tractament del càncer. Per exemple, la profunditat d'invasió submucosa dels tumors, a més de les distribucions del tumor a la superfície del còlon, s'utilitza com a indicador de si s'operaria la dissecció endoscòpica.
Així, vam idear el sistema endoscòpic multimodal FL per oferir informació sobre la distribució del tumor des de la superfície fins al teixit profund amb gran precisió. Aquest sistema es va avaluar amb fantasmes de gelatina bicapa que tenen propietats diferents a cada capa del fantasma en direcció lateral. Després d'avaluar el sistema amb fantasmes, es va utilitzar per caracteritzar quaranta teixits de còlon humà extirpats de pacients amb càncer. El sistema proposat ens podria permetre obtenir informació química, anatòmica i macromolecular altament resolta sobre teixits de còlon extirpats, inclosos els tumors, millorant així la detecció de distribucions tumorals des de la superfície fins al teixit profund. Aquests resultats suggereixen que el sistema endoscòpic multimodal FL podria ser un instrument de cribratge innovador per a la caracterització quantitativa del tumor.
La multimodalitat d'un sistema òptic implica l'ús d'una o més tècniques òptiques per millorar el rendiment global del sistema i la màxima utilitat. Demostrem un sistema multimodal amb il·luminació obliqua que combina dues tècniques diferents; microendoscòpia i espectroscòpia de fluorescència simultàniament i es pot utilitzar per obtenir informació diversa des de la mateixa ubicació de la mostra biològica. En el sistema actual, l'ús de lents d'índex graduat (GRIN) fa que la incidència molt compacta i obliqua desacobla la geometria d'il·luminació amb la geometria de la col·lecció, evitant que les càmeres CCD es saturin i redueix el nombre d'elements òptics, fent que el sistema sigui encara més miniaturitzat i portàtil. També supera els inconvenients de reflexions no desitjades de diferents elements òptics.
Es presenten els resultats experimentals d'imatge i espectroscòpia simultània de les mostres biològiques juntament amb paràmetres espectroscòpics quantitatius; desplaçament de longitud d'ona màxima, àrea sota la corba i ample total mig màxim (FWHM). A més, hem obtingut el desplaçament al vermell del teixit oral cancerós respecte al teixit oral normal de 5,79 ± 1,071 nm. Aquest podria ser un indicador important per al cribratge del càncer oral.
Avenços en la tecnologia de guia d'imatges basats en la tecnologia del sistema d'imatge endoscòpica multimodal
Proposem un sistema endoscòpic multimodal basat en imatges de llum blanca (WL), multiespectral (MS) i estèreo fotomètric (PS) per a l'examen del càncer colorectal (CRC). Recentment, s'ha informat de la millora de la precisió diagnòstica de la colonoscòpia CRC.
La cirurgia robòtica i guiada per imatges basada en tecnologies d'imatge endoscòpica pot millorar el tractament del càncer eliminant idealment tot el teixit cancerós i evitant danys iatrogènics al teixit sa. Els cirurgians avaluen els marges del tumor a costa d'impedir el flux de treball quirúrgic o treballar amb una il·luminació quirúrgica atenuada, ja que els sistemes d'imatge endoscòpics actuals no poden fer imatges de fluorescència en color i infrarojos propers (NIR) simultànies i en temps real amb una il·luminació quirúrgica normal.
Per superar aquest problema, es proposa un endoscopi 3D multimodal bio-inspirat que combina les excel·lents característiques dels ulls humans i els ulls compostos de les gambes mantis. Aquest endoscopi 3D, que aconsegueix imatges simultànies i en temps real de fluorescència estereoscòpica tridimensional, de color i NIR, consta de tres parts: un sistema òptic binocular de banda ampla com l'ull humà, un sistema de relé òptic i un sensor multibanda. inspirat en l'ull compost de la gamba mantis. En introduir un sistema de relé òptic, les dues subimatges posteriors al sistema òptic binocular de banda ampla es poden projectar en un mateix sensor multibanda.
Una sèrie d'experiments demostren que aquest endoscopi 3D multimodal bio-inspirat no només proporciona als cirurgians informació en temps real sobre la ubicació del teixit tumoral i els ganglis limfàtics, sinó que també crea una experiència immersiva per als cirurgians sense impedir el flux de treball quirúrgic. Les seves excel·lents característiques i bona escalabilitat poden promoure el desenvolupament i l'aplicació posteriors de la cirurgia robòtica i guiada per imatge.
Els sistemes d'imatge endoscòpics multimodals que realitzen imatges en temps real tenen un paper important en medicina
La majoria dels sistemes d'endoscopi només tenen una única funció i segueixen sent una necessitat pràctica i no satisfeta d'imatges multimodals simultànies i en temps real de polarització estereoscòpica, multiespectral i fins i tot tridimensionals. Concretament, la imatge 3D simultània i en temps real de fluorescència de color i NIR és necessària per a la visualització intraoperatòria i la localització del teixit tumoral, els ganglis limfàtics i les estructures vitals sense impedir el flux de treball quirúrgic. La majoria dels endoscopis de fluorescència NIR funcionen amb il·luminació quirúrgica atenuada, la qual cosa dificulta significativament el flux de treball quirúrgic: els cirurgians aturen l'operació, apaguen o atenuen les llums blanques, observen els marges del tumor amb instrumentació NIR i després continuen la cirurgia amb il·luminació visible sense imatge de fluorescència NIR. guia o il·luminació tènue.
Aquí, demostrem que es pot dissenyar un endoscopi 3D multimodal bio-inspirat amb imatges 3D simultànies i en temps real tant de color com de fluorescència NIR combinant les excel·lents característiques dels ulls humans i els ulls compostos de la gamba mantis. A la natura s'han desenvolupat diferents tipus d'ulls després de 500 milions d'anys d'evolució. Molts sistemes i sensors de visió artificial, com el sensor de polarització del color, la càmera ocular electrònica hemisfèrica, les càmeres d'ulls compostos, la càmera d'ulls d'àguila, s'inspiren en sistemes de visió biològica.
Mentrestant, s'han proposat moltes tecnologies per a la imatge 3D, com ara la tomografia computada (TC), la ressonància magnètica (MRI), la tomografia de coherència òptica (OCT), la llum estructurada, el temps de vol (TOF), la imatge binocular i la imatge del camp de llum. . Entre ells, la imatge binocular inspirada en l'ull humà pot crear una experiència immersiva per als cirurgians, cosa que la converteix en una solució prometedora per a la cirurgia guiada per imatge endoscòpica o la cirurgia robòtica.
El sistema d'imatge endoscòpic multimodal fa que la imatge sigui més clara
L'enfocament actual de l'endoscòpia electrònica està en la morfologia i l'estructura fina de la superfície de la mucosa, i no hi ha un mètode d'observació eficaç per a l'estructura profunda de la mucosa i la funció d'unió d'oxigen en sang. No obstant això, la morfologia i les funcions multicapa dels vasos mucosos en diferents condicions de lesions del tracte digestiu haurien de ser diferents. Per tant, proposem un mètode d'imatge funcional multimodal endoscòpica als exàmens endoscòpics convencionals observant la mucosa del tracte digestiu, que es basa en l'endoscopi electrònic existent, la imatge de contrast de làser i la tecnologia d'imatge d'oxigen en sang multiespectral.
Es va donar irradiació làser per obtenir la informació de la llum coherent a la superfície de la mucosa i la dispersió profunda de la llum coherent per obtenir informació de distribució vascular multinivell, i es va realitzar imatges d'irradiació multiespectral per obtenir la situació d'oxigenació de la mucosa. Finalment, podem trobar les diferències d'imatges de vasos sanguinis profunds entre malalties gastrointestinals comunes, que ens podrien ajudar a fer un diagnòstic precoç dels tumors gastrointestinals de manera no invasiva.
Com que es necessiten diverses sondes d'imatge, es requereixen insercions repetides de sondes a les artèries i els costos associats (per exemple, cables guia, esterilització, etc.) també augmenten significativament. A més, com que l'adquisició de dades es realitza de manera individual, és necessari el coregistre d'imatges, que sovint es realitza fora de línia de manera manual o semiautomàtica. El coregistre d'imatges no només és una tasca tediosa i que requereix temps, sinó que també té una precisió limitada a causa de l'error humà i les variacions entre observadors. Per tant, una tècnica que pugui realitzar simultàniament múltiples tecnologies d'imatge mitjançant una sola sonda d'imatge milloraria molt els resultats clínics en aplicacions clíniques.
Aquí presentem diferents tipus de modalitats d'imatge multimodal per a cardiologia i tracte gastrointestinal. Es van realitzar estudis in vivo i ex vivo amb conill i rata per a la validació del sistema. Els resultats mostren que la tecnologia multimodal és capaç de superar les limitacions de la modalitat d'imatge intravascular individual, proporcionant informació més completa sobre morfologia i/o composició per a una millor caracterització.
Proposem un algorisme de mosaic d'imatges endoscòpics que és robust per als canvis de condicionament de la llum, els reflexos especulars i les escenes sense característiques. Aquestes condicions són especialment freqüents en la cirurgia mínimament invasiva on la font de llum es mou amb la càmera per il·luminar dinàmicament escenes de curta distància. Això dificulta que un mètode de registre d'imatge únic faci un seguiment robust del moviment de la càmera i després generi mosaics consistents de l'escena quirúrgica ampliada en entorns diferents i heterogenis. En lloc de confiar en un extractor de característiques especialitzats o en un mètode de registre d'imatges, proposem fusionar diferents algorismes de registre d'imatges segons les seves incerteses, formulant el problema com a optimització de gràfics de posició afina. Això permet combinar fites, registre d'intensitat densa i enfocaments basats en l'aprenentatge en un únic marc.
Per demostrar la nostra aplicació, considerem el flux òptic basat en l'aprenentatge profund, les funcions fetes a mà i el registre basat en la intensitat, però, el marc és general i podria prendre com a entrada altres fonts d'estimació de moviment, incloses altres modalitats de sensor. Validem el rendiment del nostre enfocament en tres conjunts de dades amb característiques molt diferents per destacar la seva generalització, demostrant els avantatges del nostre marc de fusió proposat. Tot i que cada algorisme de registre individual finalment falla dràsticament en determinades escenes quirúrgiques, l'enfocament de fusió determina de manera flexible quins algorismes utilitzar i en quina proporció per obtenir mosaics consistents de manera més robusta.
La nostra fàbrica
Guangzhou G-Cell Technology Co., Ltd. és una empresa tecnològica innovadora fundada basant-se en la Tsinghua University Shenzhen Graduate School, la Southern University of Science and Technology i la South China Normal University, i ens centrem en l'aplicació de la tecnologia d'imatge òptica en el camp de les ciències de la vida. Per a unitats en direccions d'aplicació relacionades, podem oferir-vos equips i solucions professionals d'imatge òptica. Disposem d'una plataforma experimental de proves òptiques completa i d'un grup de troncs tècnics joves d'alta qualitat. Com a combinació transfronterera de la indústria d'equips de laboratori i la indústria d'Internet, l'empresa es compromet a crear una nova generació d'equips intel·ligents de laboratori.
Preguntes freqüents
Etiquetes populars: sistema d'imatge endoscòpic multimodal, fabricants, proveïdors de sistemes d'imatge endoscòpic multimodal de la Xina
Enviar la consulta
Potser també t'agrada
