印度NIT研发AI自动对焦显微成像技术
印度国家技术学院(NIT)鲁尔基拉分校生物技术与医学工程系研究团队,成功开发出一种基于人工智能的自动对焦显微成像技术。该技术专为生物医学诊断应用设计,旨在通过Zui小化人工干预,实现快速、精准且可重复的成像结果。这一成果由该校孵化中心(FTBI)孵化的初创企业Glowvista Instruments参与研发,并已获得名为《光流体微系统中的自动对焦方法及工艺》的专利保护。
突破传统手动对焦瓶颈
显微技术在医疗领域扮演着关键角色,主要用于诊断肉眼无法观察的细胞、组织、微生物及生物结构。它不仅应用于癌症、病理相关疾病、疟疾和结核病的检测,还在药物研发和即时护理诊断中通过视觉分析提供重要支持。然而,传统显微镜系统高度依赖手动调节,这一过程不仅耗时,且极易受人为误差影响。在复杂生物样本或紧急诊断场景下,这种局限性往往导致结果不一致、诊断不准确以及治疗延误。
为解决上述痛点,研究团队构建了一个集成深度学习技术与光学成像系统的自动流体数字显微平台。该系统通过智能反馈机制,能够实时分析显微图像并自动调整焦距,从而克服了传统设备的操作难题。该项目由Earu Banoth教授、Shaik Ahmadsaidulu博士、Amol Lalchand Salve和Padmanaban Selvakumar共同领导研发。
低成本实现高精度诊断
该系统的开发成本仅为12万卢比,在实验室规模的测试中表现优异。研究团队利用5类和7类分类法对血细胞进行分类,成功实现了对急性淋巴细胞白血病(一种血液癌症)、疟疾以及全血细胞计数的精准检测。Banoth教授表示,他们的目标是开发一款简易的手持式系统,其性能需媲美进口自动化显微技术,并提供的信息支持。此外,该系统的应用范围将超越流式细胞仪和成像流式细胞仪,具有更广泛的适用性。
该集成系统具备多项核心功能:包括基于人工智能的实时图像处理自动对焦、用于焦距调整的自动化运动控制、针对生物及微观样本的成像支持、云端学习功能以及以用户为中心的操作界面,旨在显著提升操作的重复性和效率。该项目获得了印度国家研究基金会(ANRF)、科学及技术部以及生物技术部的研究资助。
从实验室走向市场化部署
这项技术在生物医学诊断、疾病检测、数字病理学、组织成像、AI辅助显微技术、自动化成像、即时护理医疗设备、微流体分析、生物流体监测、生命科学研究、实验室自动化及便携式诊断系统等领域展现出巨大的应用潜力。目前,研究团队正致力于建立完整的“地面真实”数据集,并扩大工作规模以在各地进行现场测试。
Banoth教授透露,下一步计划是从诊断中心和研究实验室获取反馈,利用收集的数据进一步申请批准,以开发面向市场的产品。团队目前正在寻求来自研究和初创企业双方面的资金支持,以加速规模化进程。这一研发成果不仅契合印度政府“印度制造”(Make in India)倡议,也体现了NIT鲁尔基拉分校在推动本土驱动型医疗技术创新方面的坚定承诺。
对于中国医疗器械行业而言,这项技术展示了“算法+硬件”轻量化集成的可行路径。尽管印度在高端光学元件上仍依赖进口,但其通过软件算法优化降低硬件门槛的思路值得借鉴。中国企业在追求高精度成像的同时,可参考此类低成本、便携化的设计逻辑,特别是在基层医疗和即时检测(POCT)市场,探索更具性价比的AI赋能解决方案。