科创中国

生物与新医药技术

开发了大深度的3D色散共聚焦内窥镜系统并完成了实验样机搭建。在该系统中，我们设计定制了兼具高色散系数和低球差的微镜头来显著增加成像深度同时保证足够的轴向分辨率；并通过包含50000个单模纤芯的光纤束收集共聚焦反射信号；最终，使用一个高速光谱仪以*** Hz的三维帧速率同时采集多深度信号并进行3D图像重建。 实现了*** µm横向分辨率，*** µm轴向分辨率，以及*** Hz的三维帧速率。通过使用3D仿体的三维内镜成像，我们对成像深度进行了标定，并对横向分辨率和纵向分辨率进行了测量。在使用高速光谱仪进行三维图像采集过程中，图像大小为256*256像素，每个像素点的曝光时间为8 µs，每此扫描获得8个位置的三维体成像，因此三维帧速率为1/((（256*256）* 8 us)/8)=*** Hz。

使用该系统实现了在3D仿体中570 µm的成像深度，并实现了离体人体胃组织成像且达到220 µm成像深度，以及在体的小鼠皮肤组织成像并达到了423 µm的成像深度。该系统具备细胞分辨率，较大的成像深度和快速的3D成像功能，我们已经在离体人胃癌切除标本中证明该3D色散共聚焦内窥镜在胃肠道癌的早期诊断中具有巨大的潜力。 开发了在线的内镜图像标注工具。与传统图像标注工具相比，其优势在于我们可以从任意来源获取该工具，人们可以帮助我们标注图像，而无需在电脑中安装或复制大型数据集。该标注工具除了可以进行图像标注（包括分类标注、精细图像标注）、数据导入导出等常规标注工具的功能外，同时可以实现图像数据库的管理和检索，并于我们开发的早期胃癌专病数据库整合。

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