WashU獲巨額資金開發(fā)成像技術

　　周是圣路易斯華盛頓大學麥凱維工程學院的生物醫(yī)學工程教授，他一直致力于改進光學相干斷層掃描(OCT)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以對眼睛進行高分辨率成像。現(xiàn)在，他從美國高級衛(wèi)生研究計劃局(ARPA-H)獲得了高達2000萬美元的合同，計劃開發(fā)一種基于光子集成電路(PIC)和定制設計的電子集成電路的便攜式OCT系統(tǒng)，以更低的成本為更多的患者提供先進的眼科檢查。該技術還可用于其他領域，如心臟病學、皮膚科、牙科、內窺鏡檢查和泌尿學。

　　該合同是ARPA-H首次招標的一部分，旨在通過突破性研究和技術進步，采用非常規(guī)方法改善患者群體、社區(qū)、疾病和健康狀況的健康結果。這是ARPA-H授予圣路易斯華盛頓大學的第一份合同。

　　回顧：WashU針對成像技術的開發(fā)

　　(1)新技術誕生：

　　近期，周的團隊發(fā)明了空分復用光學相干斷層掃描(SDM-OCT)，這種技術可以用單個檢測器同時拍攝多個高清OCT圖像，比現(xiàn)有的OCT掃描儀快至少10倍，從而減少了患者運動產生錯誤的機會。然而，這些系統(tǒng)需要大量的時間和勞動力來組裝每個通道的組件，這限制了它們的廣泛使用。

　　在ARPA-H的資助下，周和合作者將利用半導體工業(yè)中使用的互補金屬氧化物半導體(CMOS)工藝的進步，在光子芯片中組裝組件。這將簡化生產流程，降低成本。一旦功能正常，他們將使用該設備對成人和兒科患者進行研究。

　　(2)產生影響力：

　　研究人員說，開發(fā)一個完全集成的光子集成芯片(PIC)-OCT系統(tǒng)非常有影響力，但也非常具有挑戰(zhàn)性，因此該團隊將其工作分為八個部分，從開發(fā)組件到測試。在五年項目結束時，該團隊預計將開發(fā)出專門用于眼科成像的光子和電子芯片以及便攜式PIC-OCT原型。

　　研究人員說，擬議的系統(tǒng)比現(xiàn)有最先進的商業(yè)OCT系統(tǒng)快50倍以上，而成本只是其中的一小部分。通過優(yōu)化和集成光子和電子電路，研究人員可以創(chuàng)建一個集成的圖像采集和信號處理引擎，其好處可以擴展到醫(yī)療保健的其他領域，如葡萄糖傳感和便攜式皮膚成像儀。

　　楊說，將光子學研究中的知識轉化為具有深遠社會影響的技術和有形產品符合她的長期利益，醫(yī)療保健應用是她議程的首要任務。

　　(3)尋求外援合作：

　　據(jù)悉，該團隊將與商業(yè)代工廠合作，制造光子和電子集成電路。

　　體現(xiàn)在：雖然該團隊已經獲得了幾項與SDM-OCT相關的美國和國際專利，但他們正在與華盛頓大學技術管理辦公室合作，為改進的設計申請專利。他們還將與ARPA-H項目加速器過渡創(chuàng)新辦公室(PATIO)以及美國食品和藥物管理局(FDA)就監(jiān)管考慮進行合作，為未來的臨床轉化掃清道路。

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