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本發明公開了一種油畫的三維太赫茲成像方法。將發射信號分 成兩路，得到第一發射信號和第二發射信號；將第一發射信號聚焦到 待測油畫上，得到經待測油畫的不同畫層反射后的多路反射信號；將 第二發射信號和多路反射信號通過混頻器混頻，得到與多路反射信號 一一對應的多路差頻信號；對不同油畫畫層對應的差頻信號進行采樣， 對每一路差頻信號，采樣得到兩個離散的數據序列，對每一路差頻信 號的兩個離散的數據序列分別進行離散傅里葉變換，得到與

本項目通過多年研究，發現了物質/結構在太赫茲波段產生的共振、吸收、折射、濾波、偏振等多種新現象和新效應。發展了太赫茲波物質探測、低損傳輸、高速控制和光譜成像的新手段和新方法。在太赫茲波譜應用和功能器件研究方面取得了重要進展，研制出多種實用化的太赫茲功能器件。近5 年來在Appl. Phys. Lett., Optics Letter, Optics Express, J. Opt. Soc. Am.等國際主流期刊上總共發表SCI 論文57 篇。申請國家發明專利22 項，已授權專利7 項。本項目多項研

上海赫冠儀器有限公司專業研發、生產、制造全自動凱氏定氮儀、紅外消化爐、陽離子交換量檢測儀、二氧化硫檢測儀、揮發性鹽基氮檢測儀、卡爾費休水分儀、酶標儀等儀器，并在這個行業取得了多項榮譽和多項專利。擁有這個行業的幾位組成（有參與過國家定氮儀國家標準的擬定及撰寫的趙文建先生，擁有定氮儀行業多項發明人夏瑛女士，在行業內享有非常高榮譽的應用工程師等）我們秉承著“您的不滿是我們的發展的動力這個使命"奮斗著。我們用我們的執著發展工匠精神，對我們定氮儀等儀器每個部件精雕細琢，對應用領域深入研究，希望我們的努力為我們的客戶助一臂之力！能為名族增光添彩！ 上海赫冠儀器有限公司主營業務為研發、制造全自動凱氏定氮儀、紅外消化爐、其它實驗室常用儀器設備及零配件；技術團隊由行業內的組成，他們參與過定氮儀國家標準的撰寫和擬定，擁有定氮儀的多項技術，同時在行業內獲得了非常多的榮譽，享有非常高的聲望。上海赫冠儀器有限公司 的自動定氮儀和全自動定氮儀及消化爐的理設計理念都是在行業中評價非常高。

三維成像與內雕系統是由三維數據采集器,計算機數據處理器和水晶激光內雕機組成。此系統的特點能實現個性化水晶立體內雕，如：各種人體藝術攝影，婚紗攝影，畢業攝影（學士、碩士、博士照）,生日紀念照，寵物照，多人合影，特定的物件（紀念品，喜愛的物品）等。給人以永存的三維記憶和美好的歲月留念。三維數據采集器俗稱三維立體相機，它由調制光和數碼照相機組成，把特制光柵編碼投影到物體表面，并且由數碼相機攝取此編碼圖像。經計算機數據處理系統，處理出物體的三維信息，計算機將此三維信息輸入水晶內雕機進行雕刻。

1.痛點問題 三維成像技術作為成像領域的新星，被廣泛用于工業檢測、科學研究、生命醫學、消費電子等領域。在高精度的三維成像技術中，主動照明三維成像成為主流。然而，目前大部分主動三維成像在速度上有很大的限制，主要瓶頸在于主動投射的光學編碼速度和圖像傳感器的成像速度限制，對于超高速的三維目標場景成像能力較弱。 2.解決方案 本成果在高速結構光產生和高速圖像探測兩個方面都突破了現有器件的速度限制。首先，利用全新的時域編碼技術，將結構光產生的頻率提升至一千萬Hz以上，比目前使用的微機械或液晶的方法快三個數量級以上。另外，在圖像探測端，采用四個單像素探測器進行多視角壓縮采樣成像，獲得納秒級的圖像響應時間。結合這兩個技術改進，實現了每秒50萬幀的超高速三維成像。 超高速三維成像原理示意圖 3.合作需求 需要工程技術團隊、生產場地和應用場景等合作。

【痛點問題】 最新全球疾病負擔研究顯示我國總體卒中終生發病風險為39.9％，位居全球首位，這意味著中國人一生中每５個人約有２個人會罹患卒中。此外，卒中也是我國疾病所致壽命損失的第一位病因。每年新發卒中患者超過200萬，其中約70%的患者為缺血性中風，而且發生率增長迅速，遠高于全球平均水平。對缺血性腦卒中的預防和治療已成為關系我國人民健康的世界性難題。 缺血性腦卒中的主要病理基礎是動脈粥樣硬化。醫學影像能夠直接、客觀地觀測到斑塊的幾何和紋理形態，相較于核磁共振和CT，超聲是一種無創、經濟、快速和實時的成像技術，被廣泛應用于頸動脈斑塊的篩查中。目前，國內醫院超聲機是普遍存在的，而且多數都是二維的超聲，且現有研究多數是提取二維超聲圖像中的頸動脈斑塊信息特征，只能部分反映投影直線上的特征，不具有空間信息，從而影響了腦卒中風險評估的準確性；同時，我國基層卒中中心影像設備缺乏，無法進行耗時長、價格貴的CT灌注或MR成像，而且影像診斷從業人員經驗有限，缺乏決策能力。因此，通過頸動脈三維超聲成像系統、結合人工智能和多模態影像學精準輔助診斷，能夠更全面地反映頸動脈斑塊的特性，對醫生預測腦血管事件風險意義重大。 【成果介紹】 面對我國大健康產業發展要求，我們高標準謀劃、高位推動。產品模塊主要包括：1）頸動脈三維超聲成像設備及基于頸動脈三維超聲AI影像卒中早期風險預測；2）急性期內基于臨床CT影像的卒中AI影像輔助診斷。 本項目在二維超聲機的基礎上，開發用于頸動脈成像的三維超聲機，實現探頭掃描機械設備等核心部件國產化；利用采集的序列圖像重建頸動脈的三維模型，為醫生診斷提供更豐富的數據。該方案能有效地控制醫療成本，具有普適性，容易推廣，可用于頸動脈粥樣硬化的普查，有效預防心腦血管事件的發生。同時，隨著人工智能技術的飛速發展，將人工智能賦能三維超聲成像設備，實現三維超聲成像以及影像分析的智能化，將進一步提高三維超聲成像設備的核心競爭力，從而推動我國超聲產業跨越式發展。 本項目建立基于人工智能和多模態影像學的缺血性卒中的精準輔助診斷系統，輔助基層卒中中心醫生進行卒中治療的精準決策。目前我國對卒中采用的是分級診療體系，卒中中心收治卒中病人后，根據平掃或造影CT、臨床表現、以及發病時間確定是對其進行溶栓治療，或是將病人轉移至具有血管內取栓能力的省市級三甲醫院。在這個過程中卒中中心醫生需基于有限的CT影像數據作出快速、準確的決策；而三甲醫院醫療資源緊張，無法全天候服務，一個準確的輔助診斷工具將極大緩解三甲醫院資源壓力，并且大幅提高工作效率。本項目擬面對我國卒中分級診療體系中的痛點，基于病人前期頸動脈三維超聲和臨床指標建立中風風險早期預測模型，并結合人工智能和CT影像分析技術，進行缺血性腦卒中早期預測與輔助診斷。 【技術優勢】 產品的核心技術包括： 1） 三維超聲成像系統探頭掃描機械結構，超聲圖像三維重建軟件，基于深度學習的頸動脈斑塊分割算法及軟件； 2） 腦卒中AI影像風險預測和診斷系統的相關核心算法，如平掃CT中的ASPECTS自動評分算法、大血管栓塞自動檢測算法、卒中梗死核心和半暗帶的自動量化算法、基于頸動脈斑塊三維超聲圖像的風險預測模型。 主要優勢： 1) 所有軟、硬件的核心算法或部件完全自主知識產權； 2) 項目通過研究頸動脈三維超聲成像系統產品，可廣泛應用于特異性與靈敏度高的頸動脈斑塊篩查，而且操作簡單便利，價格低廉，適于在社區醫院、鄉鎮醫院等醫院進行大規模頸動脈斑塊特征篩查； 3) 在系統的研究生產中，可實現探頭掃描機械設備等核心部件國產化，擺脫對外國器件的依賴性； 4) 建立三維頸動脈斑塊超聲圖像庫及診斷規范，為相關類型儀器的研究和生產提供臨床圖像數據庫。 頸動脈三維超聲系統的研發與生產將為臨床提供國產化頸動脈斑塊篩查設備，提高國產醫療器械的核心競爭力，推動我國超聲產業跨越式發展，有效緩解“看病難、看病貴”問題，提高我國重大疾病的防治水平。 【技術指標】 1） 三維頸動脈斑塊超聲圖像分辨率<0.5mm,成像速度<1min; 2） 開發一套基于人工智能和多模態影像學的缺血性腦卒中精確輔助診斷系統，能在5-10分鐘之內提供決策支持，并能達到有2-3年經驗的放射科醫生的診斷精度。 【技術成熟度】 原理樣機/驗證。 【發展規劃】 發展方向：5年內仍將保持腦卒中智能影像風險預測與診斷為主要產品方向。5年后，逐步向與超聲、CT成像系統等結合，實現軟、硬件一體化的智能診療設備，在心腦血管等臨床應用領域，成為世界上具有壟斷優勢的大型智能診斷以及成像設備制造商。 發展戰略：成為一家技術壟斷型、啞鈴型（重技術和銷售），在影像智能分析領域處于國際領先地位的高科技企業。 項目實施方案：（包括總的方案和年度計劃任務）

湖南赫西儀器裝備有限公司是一家集研發、生產、銷售實驗室儀器設備的專業公司，由機械工業部湘西科學儀器研究所（簡稱湘西所）重組的高新科技企業。我司為中國儀器儀表學會實驗室儀器分會常務理事單位、中國儀器儀表行業協會實驗室儀器分會常務理事單位。 公司骨干參加了我國五五至七五國家科學儀器發展規劃制訂，參與高速冷凍離心機國家標準起草，乳膠水分微波測試方法標準的制訂，HR/T20MM立式離心機獲得了國產好儀器稱號，3H智能高速冷凍離心機獲得了自主創新銀獎，水分快速測定儀獲得自主創新金獎。 湖南赫西儀器裝備有限公司有完善的質量管理體系、通過了CE、ISO9001、ISO13485認證。 公司主要生產高速離心機、低速離心機、超大容量冷凍離心機、低速冷凍離心機、高速冷凍離心機、常溫離心機、原油水分測定離心機、真空離心濃縮儀、自動脫帽離心機、3H系列智能離心機、醫用離心機和實驗室離心機和乳膠水分快速測定儀。 公司產品廣泛用于大專院校、科學院所、生命科學、臨床醫學、軍工、生物工程、農林科學、食品、化工、石油、中心血站、檢驗檢疫、疾控制藥和環保等教學生產科研領域。 公司以“質量是生命，誠信是根本，信譽為第一，精誠服務”的服務宗旨，以發展中國科學儀器裝備，趕超世界先進水平為奮斗目標。

圍繞無人駕駛、智能制造領域，本項目針對傳統機器視覺難以同時兼顧大視場、高分辨、實時性的技術瓶頸，從源頭打破常規成像規則，鑒于昆蟲復眼具有大視場高靈敏的優勢，以及人眼視覺具有變分辨率和冗余數據壓縮的優勢，將兩者相結合，提出一種復合仿生三維成像感知方法，通過突破變分辨掃描發射、多通道并行接收、圖像重構與成像感知算法等關鍵技術，形成了具有體系化的前沿技術成果，研發出了諸如收發探測模塊，多通道仿生曲面相機系統、在線光電檢測系統等實物成果。核心技術受到國家、省部級項目資助5項。

目前醫學影像設備行業正處于快速增長時期，尤其是乳腺癌篩查影像設備，預期市場規模數百億。本項目屬于生物醫學超聲學中的超聲層析成像技術領域。 乳腺癌已經是全球發病率最高的癌癥，其早期篩查成像至關重要?，F有的主要篩查成像方法有：乳腺X線攝影（乳腺鉬靶）、乳腺超聲和乳腺核磁，但現有方法均存在不足。首先，乳腺鉬靶可獲得高分辨率的乳腺二維投影圖像，但是其圖像中可疑組織會與乳腺組織相互重疊，尤其對于乳腺含量較高的致密乳房，很難有效篩查；第二，乳腺超聲可以獲得乳腺的斷層圖像序列，從而避免可疑組織與乳腺組織的相互重疊，但是其圖像質量欠佳，且嚴重依賴醫生技術；第三，乳腺核磁可提供乳房的三維圖像，但其不僅比較笨重，而且價格非常昂貴，不適用于大規模早期篩查。 針對現有乳腺超聲技術的局限性，新型乳腺超聲層析成像可自動獲取高分辨率的三維乳腺圖像。該技術采用超大孔徑環陣探頭，實現360度全向聚焦合成孔徑成像，從而獲得超高分辨率反射圖像；同時，乳腺超聲層析成像設備通過自動機械移動環陣探頭，實現自動化的乳腺三維成像，降低了對操作醫生技術水平的依賴性。此外，該技術還能利用透射波的傳播時間及強度，重建定量的聲波傳播速度分布圖像和聲波衰減分布圖像。 本項目的成果是一款創新型三維乳腺超聲層析成像設備，該設備作為新型乳腺癌篩查工具，能夠自動獲取三維高分辨率乳腺圖像。核心技術成像流程如下：首先，受檢者需平臥在床上，使乳房通過床上的一個開口自然下垂，浸入開口下方的水箱中，并由環形超聲換能器陣列包圍乳房，通過多通道收發前端和多路復用器，依次控制各超聲換能器發出聲波，同時其他換能器接收回波和透過波信號。核心技術借助超大孔徑環陣探頭顯著提升傳統超聲圖像質量，利用透過波聲速信息解決相位誤差問題，結合機械移動自動獲取三維圖像，并輸出最終篩查結果。該設備的主要客戶群體包括各級醫院、醫療體檢機構和第三方醫學影像中心。 目前該項目在持續研發完善中，截至2022年，該技術已經完成了關鍵核心技術包括環陣超聲換能器、128通道多路收發前端、2048通道多路復用器和成像算法（如圖）。