浒墅关企业苏州思问:国内首创多光谱眼底照相系统 “探秘”眼底世界

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浒墅关企业苏州思问:国内首创多光谱眼底照相系统 “探秘”眼底世界

2023-10-07 23:33| 来源: 网络整理| 查看: 265

通过眼底成像技术,能及早发现糖尿病眼的早期病变,还能诊断全身疾病?这不是天方夜谭。成长于浒墅关三色堇众创空间的苏州思问高新技术有限公司正在开展这样一项研发——由思问团队设计的多光谱眼底照相系统,利用多光谱眼底成像技术发现眼底隐秘的世界,开启解读人类健康密码的新视界。

从眼底“看穿”你的健康

我们常把眼睛比作心灵的窗户,但在思问的研发团队看来,他们更愿意将眼睛看作身体的窗户。

“我们可以从一张眼底照片,判断受诊者的眼病发展程度,更能从照片洞悉身体其他部位可能存在的健康问题。”而这种神奇的洞察能力,主要依赖于多光谱眼底照相系统。

在思问的办公室中央有一面巨大的显示屏,屏幕上占据着两个硕大的眼球,那其实是一张眼底照片。眼底,是眼球内后部的组织。眼底疾病种类众多,由于位于眼球深部,必须借助辅助工具才能实现检查。眼底照相机便是这样一类辅助工具。

眼底照相机并非新科技,上世纪发源于德国和日本,工作原理与正常照相机相似,透过瞳孔给眼底拍照来明确眼睛有无病变及病变程度。而思问研发的多光谱眼底照相系统,功能在传统眼底相机基础上更领先了一步。据团队负责人黄叶权总结,思问的眼底照相系统将多光谱技术应用于眼底成像,实现眼底的分层成像,能看得更深,更广。

这款眼底照相系统可洞察眼底最深层的脉络膜位置,而普通眼底相机只能看到脉络膜前一层的视网膜。据黄叶权介绍,脉络膜的作用主要是给视网膜外层提供营养,当出现代谢障碍时,会出现诸如色素上皮层的色素堆积。

思问眼底照相系统的“硬核”在于,除了看得深,更看得广。相比业内普通眼底相机45°的视场角,思问的视场角达到63°左右,因此它能更早地发现视网膜周边的病变。“糖尿病视网膜病变是糖尿病最常见的微血管并发症之一,其严重影响视力,是三大主要致盲疾病之一。”黄叶权介绍,糖尿病视网膜病在其发病初期,先从视网膜周边开始出现毛细血管增生和出血,然后逐步向中央区域发展。如果发现较晚而波及黄斑区,就会导致失明。大视场角可以做到早期发现病况,并采取措施有效阻止病情蔓延。

而多光谱眼底照相系统的神奇之处还在于,它可以通过不同光谱下的眼底成像诊断人体健康情况。“比如高血脂患者的眼底图像,往往会发现眼底动脉有明显反光,呈现中空高亮的特质。”黄叶权指着屏幕上的眼底图像细节解释,经过临床总结验证,通过这张片子基本能够判断,采集样本是一名高血脂患者。

通过眼底“看穿”人类健康,是思问的终极目标。据了解,目前思问团队仍在继续加强临床跟踪,收集临床案例,分析不同光谱与疾病的匹配性并寻找共性的临床依据,让多光谱眼底照相系统成为一台为人类健康服务的神奇设备。

首创多光谱眼底照相系统

思问团队在国内首创将多光谱运用于眼底照相系统。

啥是多光谱成像技术?有异于普通的白光彩色成像,该技术将多个不同的窄带光谱进行多次独立成像,因为不同的物质组成对于不同光谱下吸收反射程度的差异,不同光谱的图像会对对应物质有差异化的呈现,再对图像进行细节增强和特征提取,并找出不同细节的一种光电技术。

多光谱成像技术在航天、农林业等多个领域有着广泛且成熟的运用。如在农林业领域,该技术通过对采集的多光谱影像进行分析与处理,可及早发现植物病虫害、干旱、养分亏缺等问题,用于高效开展野外大田作物表型研究、产量预估、指导灌溉等,使农业研究手段由事后分析评价转为事中控制及事先预防。

思问的创意来自一次灵光乍现。当时研发团队的一位成员在陪家人就医拍片时,突然灵光闪现:同样是拍片成像,能否用多光谱来拍一拍呢?多光谱与眼底相机的结合,由此有了最初的思路。

2017年初,思问团队开始投入对多光谱眼底照相系统的研发。但过程,却几经波折。

早期团队阵容闪亮,邀请国外光学、电子等领域的前沿专家加入。但连续投入巨额研发资金,产品却迟迟没有成样。在早期一年多时间内,投资俨如砸入湖心没有任何回响,出资方逐渐难以支撑,萌生退意。在决定离场前,出资方决定最后搏上一把,以最后一点资金扶植国内团队。

思问如今的负责人黄叶权彼时临危受命,在接手后反思,产品的每个系统设计在业内都算优秀,为何却无法成形?“问题在于系统间缺乏协同,这是产品难以成形的根源。就像设计一张桌子,尽管每部分都邀请一流团队,每个部件单看没有问题,但是拼装时却因榫卯不契合无法组装。”

面对支离破碎的局面,新团队一起头脑风暴,打破人为障碍和壁垒,加强内部沟通,调动眼科资源,获取临床反馈,两个多月后解决了产品无法清晰成像的核心问题。“我们之前的团队研发能力不可谓不强,而是集成过程出现了问题,后来国内团队有的放矢,多学科加强协同协作,同时更加接地气,从临床应用端入手将光学与临床应用相结合,从系统角度解决问题。”多光谱眼底照相系统样机终于如愿面世。

2019年年初,第一代成熟的多光谱眼底照相系统投入临床应用。

从眼底“视界”通往成功之道

去年下半年,为获得更加积极稳定的孵化与扶持环境,仍在起步阶段的思问团队搬进了位于辖区的三色堇众创空间。

团队不大,但五脏俱全。15人的小团队囊括了光学、电子、机械、软件、图像处理、人工智能等多学科专业人才。也正是这群年轻的研发人员,完成了多光谱眼底照相系统从光源、光学系统、电子、软件、机械到系统、云平台等各部件的独立设计研发。借助众创空间平台,思问近期正着手申报江苏省民营科技企业和区领军人才项目。

自落户以来,多光谱眼底照相系统项目的进程始终在不断推进。今年上半年,思问多光谱眼底照相系统已被成功纳入深圳和内蒙古医保收费系统,并进入当地医疗单位运用到临床诊断。

据黄叶权介绍,团队研发的二代机型也将在近期开展型式试验和注册试验,成功通过试验便可取得由国家药监局颁发的医疗器械注册证,这也意味着拿下了登陆国内市场的“通行证”。作为一代产品的升级版,二代产品在人机互动、可用性、可操作性、可维护性方面都有了显著提升,更加契合市场需求。

黄叶权带着团队马不停蹄。在产品工程开发已趋成熟的情况下,研发人员持续深入推进临床开发,寻找新的临床应用点。“我们正在从临床收集更多病症,以完成不同光谱与疾病的匹配,让机器未来能真正一眼洞悉人类健康”。同时团队还着手开发基于不同病症的专业设备,如用于筛查的、用于高端诊断的产品等。

一直以来,拥有核心知识产权是一家科技型企业的立身之本。伴随人工智能+医疗的大趋势,思问还将研发力量转移至设备数据服务上,不断推进人工智能病理诊断技术研发。通过该技术,将消除医疗行业报告时间长、难以规范、客观性差、医生培养难度高的痛点,将医生从复杂读片环境中解放出来。

眼睛成为思问通往成功的一条通道。据黄叶权透露,思问目前还掌握另一项具有核心知识产权的项目——以视光诊断为方向的屈光地形图设备,该项目可开展青少年视力预测防控,目前原理样机已经得到充分论证,正处于临床开发阶段,预计于明年上市。

透过眼底,新技术“展现”了思问可预见的远景。黄叶权预测,未来两至三年内研发团队将扩充至100人以上。有志的小麻雀,也能成长为一只翱翔临床界的鸿鹄。(施天玲)



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