تاریخ شروع : 1402/01/06
مهلت ارسال : 1402/01/30
گرنت صندوق نوآوری و شکوفایی:
حمایت بلاعوض از طرح تا سقف 300میلیون تومان
حمایت بلاعوض از طرح تا سقف 300میلیون تومان
مهلت ارسال پروپوزال به اتمام رسیده است
طراحی و ساخت سامانه هوشمند کمک‌تشخیصی اسکنر لام
خلاصه فناوری:
علی‌رغم اینکه موضوع اسکنرهای لام در دنیا به حدود 20 سال پیش برمی‌گردد، اما این موضوع در ایران سابقه طولانی ندارد. شرکت‌هایی از قبیل موتیک، المپیوس، زایس، لیکا از جمله شرکت‌های پیشگام در زمینه اسکنرهای لام در دنیا هستند که محصولاتشان از کیفیت و قیمت بسیار بالایی برخوردارند. اما هزینه بالای تهیه اسکنرهای لام چه در ایران و چه در سایر کشورهای دنیا، فراگیری این تکنولوژی را با مشکل مواجه کرده است. همچنین متخصصان داخلی علاوه‌بر موارد ذکر شده، با مشکلاتی از قبیل کندی اینترنت، بروز مشکل در ارسال و دریافت لام‌های دیجیتال باتوجه حجم بالای تصاویر، مواجه هستند که نیاز به راه‌حل‌هایی متناسب با توان مالی و شرایط زیرساختی مراکز داخلی دارند. یکی از جدیدترین محصولاتی که برای پاسخگویی به نیاز مشتریان این حوزه توسعه داده شده است، سامانه‌های اسکنر لام با امکان اسکن سریع دستی و اخذ مشاوره پزشکی در زمان کوتاه است. نیاز به اخذ تصاویر باکیفیت چه در بحث آموزش و چه در حوزه مشاوره تشخیصی در ایران غیرقابل انکار است. در حال حاضر، برای پاسخگویی به این نیاز در مراکز آموزشی تلاش بر عکسبرداری‌های متعدد از نقاط مختلف لام است. اما با توجه به اینکه بسیاری از لام‌های آموزشی به مرور زمان کیفیت خود را از دست می‌دهند، تبدیل این لام‌های شیشه‌ای به لام‌های دیجیتال کمک شایانی در پیشبرد اهداف آموزشی تشخیصی خواهد داشت. این محصول، قابلیت تصویربرداری در زوم پایین و همزمان امکان عکس‌برداری در زوم بالا و جایگزینی تصویر جدید در محل مورد نظر (با زوم پایین‌تر) را داراست. تشخیص سریع جهت حرکت دست، تشخیص فوکوس تصویر، سایر عملیات پردازش تصویر (که به سرعت بر روی خروجی دوربین صورت می‌گیرد) و همچنین استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی، موجب شده تا امکان اسکن یکپارچه و سریع با محوریت نقاط با چالش، از طریق اینترنت حتی با سرعت محدود به راحتی برای کاربران فراهم شود. در نتیجه امکان بررسی همزمان نمونه توسط دو متخصص در دو نقطه از دنیا، باکیفیت، دقت و سرعت مناسب، و با حداقل امکانات و هزینه میسر گردد.
ضرورت مسئله:
همانطور که اشاره شد، اخذ مشاوره تشخیصی یکی از متداول‌ترین نیازهای یک متخصص پاتولوژی است. اما به دلیل ماهیت شیشه‌ای این لام‌ها، انجام انواع اندازه‌گیری‌ها برروی لام و اخذ مشاوره با استفاده از این لام‌ها کار دشواری است. یکی از روش‌های مرسوم که در حال حاضر مورد استفاده قرار می‌گیرد، تصویربرداری نقطه‌ای از نقاط مختلف لام و در زوم‌های مختلف است. متخصص پاتولوژی برای آنکه بتواند تشخیص درست و دقیقی داشته باشد، علاوه‌بر نیاز به داشتن تصویری با کیفیت از نقاط مشکوک، نیازمند داشتن تصویری از نقاط مختلف لام و بهره‌مندی از دید وسیع‌تر در هنگام بررسی آن است. از این‌رو، ارسال چندین عکس میکروسکوپی از نقاط مختلف، در زوم‌های مختلف و با کیفیت‌های متفاوت، کار را برای ارائه مشاوره دقیق و درست بسیار سخت می‌کند. در این حالت، متخصص باید تصاویر را در ذهن خود در کنار یکدیگر قرار داده و تلاش کند تا تشخیصی راهگشا ارائه نماید. در حالیکه، اگر با استفاده از یک نرم‌افزار هوشمند، امکان اسکن لام با سرعت و دقت مناسب فراهم گردد، دیگر نیاز به حل ذهنی طریقه قرار گرفتن تکه‌های تصویر در ذهن متخصص نیست. دکتر پاتولوژیست می‌تواند همزمان با حرکت نمونه، هر مقدار از لام که مورد نیاز است اسکن کرده و با تولید لام دیجیتال نمونه، تنها با ارسال یک عکس که قابلیت زوم با حفظ کیفیت در نقاط مختلف را دارد، اقدام به اخذ مشاوره تخصصی از همکار خود در هر جای دنیا نماید. همچنین بدون نیاز به دارا بودن اینترنت پر سرعت، می‌تواند این تصاویر حجیم را تنها با قراردادن در نرم افزار مربوطه، برای همکاران خود ارسال نماید. این اسکن به دلیل آنکه در زوم پایین انجام می‌شود، به سرعت قابل انجام است که مزیت مهمی برای محصول محسوب می‌شود. پزشک مشاور، تصویر کل لام را به سرعت بررسی کرده و نقاط مشکوک را به صورت کاملا تعاملی با پزشک اول در میان می‌گذارد. ارسال تصاویر در زوم بالاتر برای نقاط حساس، امکان جمع‌بندی بر روی یک تشخیص مطمئن را برای دو پزشک میسر می‌سازد.
این فرایند ضمن آنکه کاربر را بی نیاز از صرف هزینه و اختصاص فضا برای دستگاه‌های اسکن لام می‌کند، موجب خواهد شد تا پزشک متخصص با همان میکروسکوپ خود، در زمان نیاز به مشاوره، با سرعت بالا و تعامل دوطرفه با همکار خود، در جریان مسیر بررسی و ارائه مشاوره قرار گیرد.
مسئله اصلی تحقیق:
پیش‌بینی می‌شود تعداد موارد جدید ابتلا به سرطان در ایران از ۱۱۲ هزار مورد ثبت‌شده سرطان‌ها در سال ۹۵، به ۱۶۰ هزار مورد در سال ۱۴۰۴ افزایش یابد که این میزان، افزایش ۴۳ درصدی را نشان می‌دهد. همچنین، عامل حدود ۲۹ درصد افزایش سرطان‌ها در ایران طی سال ۱۴۰۴ مربوط به تغییرات در ساختار جمعیتی ایران (رشد جمعیت و پیری جمعیت) و ۱۴ درصد نیز با سایر عوامل از جمله «توسعه و تشدید عوامل خطر بروز سرطان‌ها» مرتبط خواهد بود. همه این موارد، گویای افزایش مراجعات به آزمایشگاه‌ها و متخصصان پاتولوژی برای تشخیص انواع سرطان‌های احتمالی است. افزایش تعداد مراجعات از یک طرف، و استفاده از روش‌های سنتی تشخیص و مشاوره پزشکی، می‌تواند مشکلات جدی برای بخش درمان کشور به وجود آورد. از طرف دیگر، با تشدید این وضعیت تربیت نیروی پزشکی در دانشگاه‌ها نیز باید با دقت و اثربخشی بیشتری انجام گیرد. آموزش علوم میکروسکوپی به روش سنتی و نمایش تصاویر تکی از بیماری‌ها باعث می‌شود تا فراگیران نتوانند به خوبی با لام‌های آموزشی ارتباط برقرار کرده و در صورت لزوم به آن‌ها مراجعه نمایند. با توجه به همه موارد مطرح شده، طراحی محصولی که هم سرعت و دقت بالایی در اسکن لام‌های شیشه‌ای داشته باشد و هم قیمت آن مناسب باشد یک ضرورت به حساب می‌آید. کار بر روی تصاویرمیکروسکوپی دریافتی از دوربین، آماده‌سازی تصاویر برای انجام اسکن و همچنین نحوه ذخیره‌سازی فایل حجیم نهایی که همان تصویر کامل از لام خواهد بود، از جمله چالش‌های نرم‌افزاری محصول خواهد بود. از طرف دیگر، چالش‌های پیش رو جهت استفاده از دوربین‌های رایج مورد استفاده در اکثر مراکز و ارائه راهکارهایی برای عدم نیاز به تعویض این دوربین‌ها به جهت بهره‌مندی آسان‌تر و سریع‌تر مخاطبین از این محصول، از جمله مسائل اصلی تحقیق محسوب می‌شود. همچنین توجه به نحوه اشتراک این تصاویر، محدودیت‌های اینترنتی و لزوم تعاملی بودن این تصاویر برای طرف مشاوره‌دهنده و مشاوره‌گیرنده از ملزومات طراحی و تجاری‌سازی چنین محصولی خواهد بود.
علی‌رغم اینکه موضوع اسکنرهای لام در دنیا به حدود 20 سال پیش برمی‌گردد، اما این موضوع در ایران سابقه طولانی ندارد. شرکت‌هایی از قبیل موتیک، المپیوس، زایس، لیکا از جمله شرکت‌های پیشگام در زمینه اسکنرهای لام در دنیا هستند که محصولاتشان از کیفیت و قیمت بسیار بالایی برخوردارند. اما هزینه بالای تهیه اسکنرهای لام چه در ایران و چه در سایر کشورهای دنیا، فراگیری این تکنولوژی را با مشکل مواجه کرده است. همچنین متخصصان داخلی علاوه‌بر موارد ذکر شده، با مشکلاتی از قبیل کندی اینترنت، بروز مشکل در ارسال و دریافت لام‌های دیجیتال باتوجه حجم بالای تصاویر، مواجه هستند که نیاز به راه‌حل‌هایی متناسب با توان مالی و شرایط زیرساختی مراکز داخلی دارند. یکی از جدیدترین محصولاتی که برای پاسخگویی به نیاز مشتریان این حوزه توسعه داده شده است، سامانه‌های اسکنر لام با امکان اسکن سریع دستی و اخذ مشاوره پزشکی در زمان کوتاه است. نیاز به اخذ تصاویر باکیفیت چه در بحث آموزش و چه در حوزه مشاوره تشخیصی در ایران غیرقابل انکار است. در حال حاضر، برای پاسخگویی به این نیاز در مراکز آموزشی تلاش بر عکسبرداری‌های متعدد از نقاط مختلف لام است. اما با توجه به اینکه بسیاری از لام‌های آموزشی به مرور زمان کیفیت خود را از دست می‌دهند، تبدیل این لام‌های شیشه‌ای به لام‌های دیجیتال کمک شایانی در پیشبرد اهداف آموزشی تشخیصی خواهد داشت. این محصول، قابلیت تصویربرداری در زوم پایین و همزمان امکان عکس‌برداری در زوم بالا و جایگزینی تصویر جدید در محل مورد نظر (با زوم پایین‌تر) را داراست. تشخیص سریع جهت حرکت دست، تشخیص فوکوس تصویر، سایر عملیات پردازش تصویر (که به سرعت بر روی خروجی دوربین صورت می‌گیرد) و همچنین استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی، موجب شده تا امکان اسکن یکپارچه و سریع با محوریت نقاط با چالش، از طریق اینترنت حتی با سرعت محدود به راحتی برای کاربران فراهم شود. در نتیجه امکان بررسی همزمان نمونه توسط دو متخصص در دو نقطه از دنیا، باکیفیت، دقت و سرعت مناسب، و با حداقل امکانات و هزینه میسر گردد.
ضرورت مسئله:
همانطور که اشاره شد، اخذ مشاوره تشخیصی یکی از متداول‌ترین نیازهای یک متخصص پاتولوژی است. اما به دلیل ماهیت شیشه‌ای این لام‌ها، انجام انواع اندازه‌گیری‌ها برروی لام و اخذ مشاوره با استفاده از این لام‌ها کار دشواری است. یکی از روش‌های مرسوم که در حال حاضر مورد استفاده قرار می‌گیرد، تصویربرداری نقطه‌ای از نقاط مختلف لام و در زوم‌های مختلف است. متخصص پاتولوژی برای آنکه بتواند تشخیص درست و دقیقی داشته باشد، علاوه‌بر نیاز به داشتن تصویری با کیفیت از نقاط مشکوک، نیازمند داشتن تصویری از نقاط مختلف لام و بهره‌مندی از دید وسیع‌تر در هنگام بررسی آن است. از این‌رو، ارسال چندین عکس میکروسکوپی از نقاط مختلف، در زوم‌های مختلف و با کیفیت‌های متفاوت، کار را برای ارائه مشاوره دقیق و درست بسیار سخت می‌کند. در این حالت، متخصص باید تصاویر را در ذهن خود در کنار یکدیگر قرار داده و تلاش کند تا تشخیصی راهگشا ارائه نماید. در حالیکه، اگر با استفاده از یک نرم‌افزار هوشمند، امکان اسکن لام با سرعت و دقت مناسب فراهم گردد، دیگر نیاز به حل ذهنی طریقه قرار گرفتن تکه‌های تصویر در ذهن متخصص نیست. دکتر پاتولوژیست می‌تواند همزمان با حرکت نمونه، هر مقدار از لام که مورد نیاز است اسکن کرده و با تولید لام دیجیتال نمونه، تنها با ارسال یک عکس که قابلیت زوم با حفظ کیفیت در نقاط مختلف را دارد، اقدام به اخذ مشاوره تخصصی از همکار خود در هر جای دنیا نماید. همچنین بدون نیاز به دارا بودن اینترنت پر سرعت، می‌تواند این تصاویر حجیم را تنها با قراردادن در نرم افزار مربوطه، برای همکاران خود ارسال نماید. این اسکن به دلیل آنکه در زوم پایین انجام می‌شود، به سرعت قابل انجام است که مزیت مهمی برای محصول محسوب می‌شود. پزشک مشاور، تصویر کل لام را به سرعت بررسی کرده و نقاط مشکوک را به صورت کاملا تعاملی با پزشک اول در میان می‌گذارد. ارسال تصاویر در زوم بالاتر برای نقاط حساس، امکان جمع‌بندی بر روی یک تشخیص مطمئن را برای دو پزشک میسر می‌سازد.
این فرایند ضمن آنکه کاربر را بی نیاز از صرف هزینه و اختصاص فضا برای دستگاه‌های اسکن لام می‌کند، موجب خواهد شد تا پزشک متخصص با همان میکروسکوپ خود، در زمان نیاز به مشاوره، با سرعت بالا و تعامل دوطرفه با همکار خود، در جریان مسیر بررسی و ارائه مشاوره قرار گیرد.
مسئله اصلی تحقیق:
پیش‌بینی می‌شود تعداد موارد جدید ابتلا به سرطان در ایران از ۱۱۲ هزار مورد ثبت‌شده سرطان‌ها در سال ۹۵، به ۱۶۰ هزار مورد در سال ۱۴۰۴ افزایش یابد که این میزان، افزایش ۴۳ درصدی را نشان می‌دهد. همچنین، عامل حدود ۲۹ درصد افزایش سرطان‌ها در ایران طی سال ۱۴۰۴ مربوط به تغییرات در ساختار جمعیتی ایران (رشد جمعیت و پیری جمعیت) و ۱۴ درصد نیز با سایر عوامل از جمله «توسعه و تشدید عوامل خطر بروز سرطان‌ها» مرتبط خواهد بود. همه این موارد، گویای افزایش مراجعات به آزمایشگاه‌ها و متخصصان پاتولوژی برای تشخیص انواع سرطان‌های احتمالی است. افزایش تعداد مراجعات از یک طرف، و استفاده از روش‌های سنتی تشخیص و مشاوره پزشکی، می‌تواند مشکلات جدی برای بخش درمان کشور به وجود آورد. از طرف دیگر، با تشدید این وضعیت تربیت نیروی پزشکی در دانشگاه‌ها نیز باید با دقت و اثربخشی بیشتری انجام گیرد. آموزش علوم میکروسکوپی به روش سنتی و نمایش تصاویر تکی از بیماری‌ها باعث می‌شود تا فراگیران نتوانند به خوبی با لام‌های آموزشی ارتباط برقرار کرده و در صورت لزوم به آن‌ها مراجعه نمایند. با توجه به همه موارد مطرح شده، طراحی محصولی که هم سرعت و دقت بالایی در اسکن لام‌های شیشه‌ای داشته باشد و هم قیمت آن مناسب باشد یک ضرورت به حساب می‌آید. کار بر روی تصاویرمیکروسکوپی دریافتی از دوربین، آماده‌سازی تصاویر برای انجام اسکن و همچنین نحوه ذخیره‌سازی فایل حجیم نهایی که همان تصویر کامل از لام خواهد بود، از جمله چالش‌های نرم‌افزاری محصول خواهد بود. از طرف دیگر، چالش‌های پیش رو جهت استفاده از دوربین‌های رایج مورد استفاده در اکثر مراکز و ارائه راهکارهایی برای عدم نیاز به تعویض این دوربین‌ها به جهت بهره‌مندی آسان‌تر و سریع‌تر مخاطبین از این محصول، از جمله مسائل اصلی تحقیق محسوب می‌شود. همچنین توجه به نحوه اشتراک این تصاویر، محدودیت‌های اینترنتی و لزوم تعاملی بودن این تصاویر برای طرف مشاوره‌دهنده و مشاوره‌گیرنده از ملزومات طراحی و تجاری‌سازی چنین محصولی خواهد بود.
| نام و نام‌خانوادگی | رشته/ مقطع تحصیلی | همکار/ مشاور طرح | وضعیت شغلی |
| فاطمه محقق | درماتوپاتولوژی/ دکتری | مدیر اجرایی | عضو هیئت‌علمی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان |
| محمدجواد زمانی قلعه | مهندسی الکترواپتیک/ کارشناسی‌ارشد | همکار | شاغل بخش خصوصی |
| زهرا رحمانی | زیست‌شناسی/ کارشناسی | همکار | شاغل بخش خصوصی |
سوابق عرضه‌کننده فناوری و مسئول اصلی تیم پژوهشی:
دکتر فاطمه محقق، یکی از متخصصان برجسته اصفهان در زمینه درماتوپاتولوژی است که سابقه بسیار درخشان و کارنامه پرباری دارد. دانش به‌روز و سطح بالای پژوهش ایشان، باعث شده تا در زمره اولین متخصصان ایرانی قرار گیرند که ده‌ها مقاله ISI با استفاده از تکنولوژی لام دیجیتال به چاپ رسانده‌اند. ایشان به عنوان متخصص درماتوپاتولوژی، با بررسی لام‌های پاتولوژی پوست، موفقیت‌های بزرگی در پیشگیری و درمان سرطان‌های این حوزه کسب نموده‌اند. در سال‌های اخیر علاقه‌مندی خود را در سمت مشاور به گسترش استفاده از لام‌های دیجیتال در حوزه‌های مختلف علوم پزشکی معطوف نموده و در حال حاضر استادیار دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان هستند.
مهندس محمد جواد زمانی قلعه، مجری تیم تحقیقاتی، مدیرعامل شرکت پرتونورآسمان است که به عنوان شرکت دانش‌بنیان معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری در شهرک علمی و تحقیقاتی اصفهان مستقر می‌باشد. وی دانش‌آموخته مقطع کارشناسی ارشد مهندسی الکترواپتیک از دانشگاه صنعتی مالک اشتر بوده و مدتی نیز مدرس پردازش تصویر با پایتون بوده است. شرکت پرتونورآسمان همچنین از شرکت‌های خلاق معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری محسوب می‌شود. از آنجا که زمینه تحقیقاتی ایشان، پردازش تصویر می‌باشد؛ عمده تمرکز ایشان تحقیق در زمینه تصویربرداری و اسکن نمونه‌های میکروسکوپی است.
دکتر فاطمه محقق، یکی از متخصصان برجسته اصفهان در زمینه درماتوپاتولوژی است که سابقه بسیار درخشان و کارنامه پرباری دارد. دانش به‌روز و سطح بالای پژوهش ایشان، باعث شده تا در زمره اولین متخصصان ایرانی قرار گیرند که ده‌ها مقاله ISI با استفاده از تکنولوژی لام دیجیتال به چاپ رسانده‌اند. ایشان به عنوان متخصص درماتوپاتولوژی، با بررسی لام‌های پاتولوژی پوست، موفقیت‌های بزرگی در پیشگیری و درمان سرطان‌های این حوزه کسب نموده‌اند. در سال‌های اخیر علاقه‌مندی خود را در سمت مشاور به گسترش استفاده از لام‌های دیجیتال در حوزه‌های مختلف علوم پزشکی معطوف نموده و در حال حاضر استادیار دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان هستند.
مهندس محمد جواد زمانی قلعه، مجری تیم تحقیقاتی، مدیرعامل شرکت پرتونورآسمان است که به عنوان شرکت دانش‌بنیان معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری در شهرک علمی و تحقیقاتی اصفهان مستقر می‌باشد. وی دانش‌آموخته مقطع کارشناسی ارشد مهندسی الکترواپتیک از دانشگاه صنعتی مالک اشتر بوده و مدتی نیز مدرس پردازش تصویر با پایتون بوده است. شرکت پرتونورآسمان همچنین از شرکت‌های خلاق معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری محسوب می‌شود. از آنجا که زمینه تحقیقاتی ایشان، پردازش تصویر می‌باشد؛ عمده تمرکز ایشان تحقیق در زمینه تصویربرداری و اسکن نمونه‌های میکروسکوپی است.
محصول فوق می‌تواند پاسخ مناسبی به نیاز اخذ مشاوره در تشخیص پزشکی باشد و به طور ویژه آزمایشگاه‌های پاتولوژی اکثر بیمارستان‌های خصوصی و دولتی می‌توانند از خروجی آن بهره‌مند شوند. همچنین لام دیجیتال در مراکز دانشگاهی جهت انتشار مقاله و آموزش دانشجویان و محققان دارای کاربرد گسترده و حائز اهمیت است. عمده مزیت‌های فنی این محصول به شرح زیر می‌باشد:
- عدم نیاز به تغییر یا ایجاد زیرساخت خاص
- قابلیت نصب برروی اکثر میکروسکوپ‌های بیولوژی سه چشم
- ارائه خدمات پس از فروش از راه دور (ریموت)
- قیمت مناسب نسبت به سایر روش‌های تولید لام دیجیتال
- سرعت و عملکرد بالای محصول
این محصول علاوه بر حوزه پاتولوژی، در زمینه‌های مختلف علوم میکروسکوپی دارای کاربرد گسترده است. همچنین، علاوه بر بعد مشاوره تشخیصی، در زمینه آموزش و پژوهش نیز تاثیر بسزایی در ارتقا سطح کیفی ایجاد می‌نماید.
نرم افزار اسکن و اشتراک لام میکروسکوپی، بدون نیاز به آپلود و با امکان تعامل دوطرفه کاربران
- هزینه اجرای طرح حدود 400 میلیون تومان برآورد می‌شود که حداکثر 70 درصد این مبلغ تا سقف 300 میلیون تومان، از محل حمایت صندوق نوآوری و شکوفایی تامین خواهد شد.
- مدت‌زمان اجرای طرح حدود 12 ماه برآورد می‌شود.
- مالکیت معنوی: مشارکت‌کننده در مالکیت معنوی ناشی از اجرای تحقیق سهیم خواهد بود و انتشار مقاله مشترک توسط مجری و مشارکت‌کننده در ژورنال‌های داخلی و خارجی، ارائه مقاله در کنفرانس‌ها و سمینارها با موافقت و اشاره به نام همه دست‌اندرکاران مجاز خواهد بود.
- مالکیت منافع مادی: سهم مشارکت شرکت/شتاب‌دهنده متقاضی حداقل 10 و حداکثر 35 درصد خواهد بود (منافع مالی ناشی از توسعه این فناوری بر اساس توافق طرفین و مشترک خواهد بود و باتوجه‌به سهم آورده نقدی و غیرنقدی توسعه‌دهنده، سهم مالکیت قابل‌مذاکره و توافق است).
شماره تماس:
09025555482
09025555471
اینستاگرام:
iran.challenges@
09025555482
09025555471
اینستاگرام:
iran.challenges@