一、项目基本情况 项目编号：Jp******** 项目名称：教育部重大慢病发病机制及综合诊疗医药基础研究创新中心设备更新项目——数字病理扫片扫描系统采购项目 包组编号：001预算金额（元）：******** 最高限价（元）：******** 采购需求：查看 技术部分★一、功能需求通过全自动扫描成像系统，对组织学染色，免疫组织化学染色，荧光原位杂交，荧光多色标记等类型样本进行全视野成像，完成传统切片的数字化。从而进行AI辅助诊断或是科研的各种数据统计分析。一、技术要求1.扫片扫描系统技术参数******** 适用于各类组织切片的数字化扫描。******** 扫描系统采用一体化封闭式设计，为非传统显微镜平台改装和拼凑的###路简单高效，系统稳定性高，受外界影响小，无需暗室环境下即可实现荧光玻片自动扫描******** 系统为全自动扫描，上样之后无需人工操作，批量自动扫描。******** 扫描方式：具有单层扫描、多层扫描（Z-stack）、多层融合扫描（Extended Focus）三种扫描方式，其中多层融合扫描可对组织多层扫描后，将每一层最清楚图像区域融合叠加为一层图像以提高图像质量。★******** 单次切片装载量≥300,可连续加载。★********系统具备光谱拆分功能，可根据扫描染料样片进行多色成像的光谱拆分。▲********系统具备反卷积模块。（提供设备软件界面截图加盖投标人公章证明：系统具备反卷积模块。）********荧光数据处理后可有效提高信噪比和分辨率。******** 全电动载物台设计，可进行Z轴层切扫描，Z轴步径≤200nm，可对Z轴扫描数据进行景深扩展处理。******** 系统具备彩色明场相机，具备条形码识别功能，可自动预览样本并对标识进行拍照及保存玻片信息。▲******** Z轴扫描可扫描层数≥30层，步进最高可达2 μm。▲********荧光z 轴扫描，可进行多种景深扩展算法，包含最大亮度投影，平均亮度投影。（提供设备软件界面截图加盖投标人公章证明：荧光z 轴扫描，可进行多种景深扩展算法，包含最大亮度投影，平均亮度投影。）2. 物镜：********物镜：具有双物镜电动转换功能，平场复消色差物镜20倍，数值孔径********≥********；40倍，数值孔径********≥********。▲********成像分辨率：像素分辨率≤********（40倍物镜）。3. 明场光源及检测单元：★********明场光源：须采用氙气闪光灯照明，非LED光源。▲******** 明场检测单元：像素分辨率≥12MP相机，帧率≥150fps。★********扫描速度：扫描15mm×15mm的扫描区域时，扫描≤35s 。********扫描区域：可自动识别样本组织区域，自动完成对焦并可跳过空白区域，只针对有效区域进行扫描。也可以手动完成相关设置。★******** 高通量：≥60片/小时（******** μm/pixel）▲******** 可在扫描参数中设定不少于3种色彩还原模式，或者使用自定义模式保证扫描色彩的均一性。（提供设备软件界面截图加盖投标人公章证明：可在扫描参数中设定不少于3种色彩还原模式，或者使用自定义模式保证扫描色彩的均一性。）4.荧光光源及检测单元★********荧光光源：须采用多通道固态混合光源，≥8个可单独寻址的固态光源，组成光源至少包括LED、专有的发光光导管和激光器（光谱范围：380-750nm或更宽）类型，支持紫外到近红外波段。********全电动10孔激发块转盘，支持荧光成像≥9色。★********荧光检测单元：科研级背照式sCMOS, 16bit，量子效率≥95%，制冷温度≤-25℃。★********配备荧光滤色块，至少包含DAPI、Aqua、Green、Gold、Red、Cy5、Cy7七种颜色。▲********支持输出不少于3种压缩格式，支持输出图像格式的位深≥16bit。（提供设备软件界面截图加盖投标人公章证明：支持输出不少于3种压缩格式，支持输出图像格式的位深≥16bit。）5.服务器及基于服务器的软件技术参数********服务器********服务器，用于硬件控制，数据储存和图像分析管理系统的服务器平台。******** CPU 主频≥********，32核，内存≥128GB，显存≥4GB，硬盘存储≥200TB（可外接硬盘）********基于服务器的流程管理软件************网页，方便查看和管理。********支持多人的数据访问，上传，下载，批注以及设定不同的用户权限和访问权限。可支持的同时用户访问数量≥5。********支持切片色彩还原标准化，针对不同来源的切片进行均一化处理。********整合数据分析功能，可一键进入数据分析界面。********基于服务器的数据浏览软件********可在光学分辨范围内以任意倍率查看切片，并进行测量和标注。★********切片校对功能：至少同屏打开九张连续切片（相同或不同染色），具备一键自动校正、匹配，使所有切片处于相同倍率、相同角度、相同位置，可以从一张切片精准定位到其余切片。********三维渲染功能：可对Z轴扫描的数据结果进行3D渲染和展示，查看组织或细胞三维空间效果，并录制视频导出。********数字DIC功能：扫描成型的数字切片，可实现微分干涉的观察形式。********基于服务器的数据分析软件********支持≥3人同时访问，进行数字切片的数据分析和统计，并可导出数据。★********图像分割模块：可根据颜色和强度等识别并分割组织结构。该模块可用于多重荧光染色分析，并可进行共定位分析。适用于荧光和明场切片。******** AI算法的结构分类和识别模块：基于人工智能算法的模型训练，可根据组织的颜色纹理等多种表征进行组织结构的分割和识别，适用于荧光和明场切片。********细胞检测模块，适用于细胞核，细胞质和细胞膜标记物的定量与分析，可根据信号进行阳性判断和评分。********免疫组织化学定量分析模块，该模块可基于染色强度识别阳性染色结果，并借助阈值范围对特定阳性结果进行计数和分类。★********遗传学分析模块，针对FISH荧光原位杂交信号，进行定量分析。对于血液学的样本，该模块还可对间期和中期的细胞进行单独分类，以便于后续的定量和评估。********数据分析可进行批处理，数据结果可导出********支持三方编程软件如python，可自定义算法并有效地整合在原有的框架中。 ********数据格式转换功能********支持多种三方数据格式的转换，如SVS, TIFF, NDP,  DICOM。******###路径后，可全自动后台运行，方便多种成像设备的数据管理和分析。6.  AI数字病理分析软件平台********图像查看及管理********图像查看及管理基于数据库管理模式，可直接导入图像所在目录快速浏览及查看图片。同时，数据管理功能可为图像数据与分析算法平台提供快速接口；********软件操作界面简洁清晰，具有便于操作的转轮式工具栏，用于图像数据浏览、创建注释、测量、标注；提供多种类型的图像标注、测量工具。支持图像无极缩放；*******###市面上主流数字切片扫描格式，如：3D Histech（MRXS）.********此外也兼容Akoya, Standard Bio Tools 等其他不同成像设备图像格式，以及TIFF/JPEG/BMP等多种常规图像格式；********支持对明场图像进行角度、镜像、色彩的调整以及荧光图片自动调优功能，去除自发荧光功能；********多张切片同屏浏览及多张切片同时展示，可通过关联多张切片实现等比缩放。********支持将图层标注及ROI坐标系单独导出，支持MDL，XML，TIF三种格式，以应用于第三方软件平台做下游数据处理分析。********图像处理功能******** 采用阈值分割和深度学习算法自动进行组织区域分割识别，并排除图像非特异部分或杂质。在分析时可剔除染色杂质、撕裂、气泡、褶皱等区域，以保证后续分析结果的准确性。********  软件具有灵活的后处理功能，可对图像分割区域进一步处理，比如：孔洞填充，分割粘连组织、细胞等，保证图像分割的准确性；也可以通过面积，大小，形态等特征数据进行数据筛选，过滤非特异识别目标，进一步保证数据分析的精准性。********图像分析功能******** 软件采用基于应用分析包“APP”进行自动化分析，可以调用单个或多个APP的组合进行不同目的多样化分析，充分满足不同分析需求。******** 组织分割及分析功能，提供基于深度学习算法的组织分割功能，根据组织的染色、纹理、形态等进行圈选训练识别，提供组织结构的识别及分析(如肿瘤、间质、坏死)，并可在组织分型后对整张组织切片中明场图像以及荧光图像（不限制荧光通道的数量）的阳性染色区域面积、染色强度以及共定位进行定量及染色强度分级等分析。******** 细胞识别功能，提供预先训练好的3种（明场，荧光及IMC质谱流式图像）基于深度学习算法的细胞核识别算法模型或根据细胞形态及标记物进行训练识别精确的识别单细胞。可训练识别复杂组织样本中的单个细胞及亚细胞结构（核、质、膜），并进行粘连或堆叠细胞、非特异性细胞碎片杂质排除等。******** 免疫组织化学细胞定量分析，可同时定量细胞核、细胞膜、细胞质中多种免疫组化标记物表达。可根据染色强度进行分级分别计算出每种染色的阳性细胞个数、百分比，并进行H-Score评分以及细胞中共表达标记物的分析等。******** ISH样品分析，可进行RANscope或FISH等原位杂交样品的定量分析，识别整张组织切片上特异探针信号，对细胞内的探针信号数量进行统计，并计算细胞中探针信号的比例等。********微血管识别分析，对全切片范围内进行微血管自动精确查找识别等自动分析。不仅可做全切片的血管新生量化分析，也可针对个别微血管做分析等等。********组织特殊结构识别与定量，可对明场及荧光组织图像中一至多种特殊结构组织（如皮肤结构、腺管、淀粉样斑块等）进行分别识别，并测量每种结构组织的面积以及多种结构组织共定位情况等。并可测量导出特殊组织的数量、面积、密度、内径、外径、直径和平均荧光强度等特征。********神经生物学组织样品分析，可通过深度学习训练识别各种染色脑组织中神经突起长度定量、神经元细胞计数及神经突起分支点定量，量化神经元轴突横截面积，髓鞘厚度和G比值（轴突长轴长度/髓鞘长），量化脑区的轴突密度，Aβ斑块的识别定量，小胶质细胞激活活化细胞的识别与定量等。********软件具有灵活的后处理功能，可根据分析需求自定义创建分析模板，也可自定义输出分析数据，包括：组织面积，阳性及阴性区域面积数据及阳性区域百分比等数据；阳性及阴性细胞数量、细胞长度、面积、周长、交界长度、H-Score评分等数据********支持导出图像分析过程中的注释、分析算法以及分析后的图示。支持生成 “tsv”文本文件。支持以TIFF、PNG等格式生成分析前、分析后的组织图示数据。********可联用多个APP，并创建批量分析流程，自动化批量分析各类图像。******** Application Protocol Package Center应用程序协议包(APP数据库)★******** 软件包含130+具有独立编号的训练成熟的即用型分析APP；同类样品无需任何设置即可一键调用、运行分析，导出数据结果。数据库“APP”按照应用方向分类，并具有详细注释。具体类型包括“骨骼及肌肉组织，肝脏组织，肾脏组织，脑组织神经系统，心脏组织，皮肤组织”等样品类型分类。******** 所有APP可以根据具体分析样品图像，进行再次训练，以适应不同类型新样品进行分析，大大缩短重新创建。******** 可创建编辑分析应用包APP（AI Author）★********系统内置U-NET ，DeeplabV3，FCN-8s等AI深度学习算法以及阈值分割（Threshold ）图像识别方法，采购人可利****网络的深度学习算法（AI Deep Learning）自由创建全新的专属分析APP，仅需简单的圈选训练即可创建，操作简单明了。******** 创建过程提供图像预览功能，可实时观察参数调整效果，另有loss function 函数曲线实时展示训练效果和学习进度。 ********可设定固定训练迭代次数，检验学习效果。支持对多张切片数据的训练学习。******** 多重免疫荧光分析工具▲********多靶标及超多靶标免疫荧光组织样品分析，可自动识别组织中所有细胞，并具有Threshold门槛式、机器学习自动分析和手动向导式（Guided workflow）三种细胞表型鉴定工具，同时定量单阳、双阳、三阳、多阳（按照细胞阳性、阴性对多种不同细胞表型进行组合）等各种细胞表型分析，并自动生成所有细胞表型列表，无须手动设置表型，且分析通道数量不受限制。********在针对超多靶标数据（40色以上）分析时，数据分组查看功能实现自定义分组设定进行感兴趣靶标数据分类，方便快速的浏览感兴趣的通道数据。********具有交互式多视图分析功能，允许您同时对多幅图像设置生物标志物阳性的阈值，优化图像中的生物标志物阈值，加快生物标志物表型分析。也可检查数据异质性并使用同步缩放工具查看多幅图像。★********具有交互式分析质控工具，蛋白共表达矩阵图，可直接查看共表达靶标双阳细胞个数，并可点击共表达热图快速方便查看细胞表型及原位信息，以便验证表型鉴定的精确性。********空间相对位置关系分析，可分析不同表型细胞之间的邻近关系、细胞与组织之间的浸润程度等组织原位的空间关系，并可自由设定浸润边界空间距离。可进行细胞邻近度分析，计算某一细胞类群在一定距离范围内最近邻的其他细胞类群的数量及两者之间的相互位置距离关系；具有浸润分析功能，计算感兴趣的浸润边界一定范围内某一细胞类群或感兴趣目标物的数量、密度等；★********多靶标数据可视化呈现，可自动生成t-SNE、scatter plot，box-plot等专业图表，利用t-SNE可实现多维数据的降维处理，无需依赖其他软件平台进行统计图表生成。可导出每个通道每个细胞的荧光表达强度原始数据值并追溯到切片位置。或点击、选择原始图像中的感兴趣细胞，也可追溯回可视化图表中，实现数据的交互式展示。******** 支持Imaging Mass Cytometry质谱流式成像数据的表型鉴定及空间分析.******** 工作站硬件参数：******** CPU：Intel Core i9 or better；内存≥64GB；硬盘存储：≥256GB SSD/4T 机械存储；GPU：RTX3090 or better；显示器：≥32寸液晶显示器，分辨率≥1920*1080。★

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