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技术能力:四项底层能力,覆盖各类器械软件

各器械门类差异显著,但软件层面的问题高度同构:均涉及图像或信号处理、算法工程化、设备通信,以及可追溯的工程证据。公司按上述四条主线组织技术能力,而非按临床科室划分。

Core capabilities

四项底层能力

IM

影像与信号处理

从原始采集数据到可用于诊疗决策的可视化结果,整条链路的工程实现。

  • DICOM / DICOM-RT 全链路读写、私有 Tag 处理、与 PACS 对接
  • 二维三维重建、MPR、MIP、体绘制、网格与点云处理
  • 图像增强、去噪、伪影抑制、超分、配准与融合
  • 实时视频流处理(内镜、显微、术野)与低延迟渲染
  • 生理信号处理:滤波、特征提取、波形识别与报警逻辑
AI

AI 模型工程化

目标不止于获得指标达标的模型,更在于使模型在设备端稳定运行、可维护、可解释并可验证。

  • 数据治理:标注规范制定、一致性评估、清洗与质控流程
  • 分割、检测、分类、回归与序列模型的训练与调优
  • 端侧与服务端部署:ONNX / TensorRT / OpenVINO,量化与裁剪
  • 模型版本管理、性能回归测试、上线后指标监控
  • 算法性能验证方案设计,指标定义与分层统计
RT

设备通信与实时控制

软件驱动硬件时,须处理时序控制、异常处理与安全关键逻辑。

  • 串口 / CAN / EtherCAT / Modbus / TCP 私有协议对接与调试
  • 运动控制、温控、气路液路时序、多轴协同
  • 与加速器、机械臂、分析仪、泵阀、光机的联调
  • 联锁、看门狗、故障降级与安全状态保持
  • RTOS / 嵌入式 Linux 上的实时性保障与性能分析
QA

软件工程与质量保证

医疗器械软件与普通软件的差异主要体现于过程证据。相关过程按标准要求同步实施,而非事后补充。

  • IEC 62304 软件生存周期过程,安全性级别划分与裁剪
  • 需求—设计—实现—测试的双向可追溯矩阵
  • 单元/集成/系统测试与自动化回归,覆盖率统计
  • 软件风险分析、安全设计与变更影响分析
  • 版本命名与配置管理
Tech stack

常用技术栈

按软件层次列示,实际选型以客户既有架构与运维条件为准,不以自身技术偏好为导向。

层次常用技术典型用途
嵌入式与固件C / C++、FreeRTOS、嵌入式 Linux、STM32 / ARM、FPGA 协同、BLE设备控制、采集、时序与安全逻辑
算法与计算C++、CUDA、OpenMP、Eigen、OpenCV、ITK / VTK、点云与网格库影像处理、数值计算、仿真与优化
AI 框架PyTorch、nnU-Net 系列、ONNX Runtime、TensorRT、OpenVINO模型训练、验证与推理部署
上位机与界面Qt / QML、C++ / C#、OpenGL、Electron(非关键场景)操作台软件、工作站、报告系统
后端与云Python / Go / Java、PostgreSQL、Redis、MQTT、Docker、K8s设备云平台、数据中台、远程运维
医疗标准与接口DICOM / DICOM-RT、HL7 v2、FHIR、LIS/HIS 接口、IHE 相关规范院内系统集成与数据互通
质量与工具链Git、CMake、CI 流水线、静态分析、单元测试框架、需求追溯工具过程留痕与质量追溯
Module examples

算法模块示例:放疗方向

以放疗方向的若干模块为例,说明算法交付的粒度、输入输出约定与验证口径。其他门类的算法模块按同一方式组织。

AI

器官与危及器官自动勾画

基于深度学习的三维分割网络,支持按部位组织结构清单定制训练。

  • 输入 CT(DICOM 序列),可扩展多模态
  • 输出 DICOM RT-Structure,结构命名可按客户规范映射
  • 支持部位可按合作方需求扩展(头颈、胸部、腹部、盆腔等)
  • 评价指标:Dice、HD95、表面距离,逐结构分层统计
RE

影像配准与形变配准

刚性与形变配准,用于跨时相、跨模态的结构与剂量映射。

  • CT-CT、CT-CBCT 配准
  • 形变场输出,支持结构传播与剂量累积研究
  • 相似性度量与正则化策略可配置
  • 输出配准质量评估指标
DC

剂量计算内核

卷积/叠加类剂量计算实现,支持束模型参数化配置与结果比对验证。

  • 支持异质性修正的剂量沉积计算
  • 束模型参数可按机型标定
  • 提供与参考数据的 Gamma 分析比对工具
  • CPU / GPU 加速实现可选
OP

IMRT / VMAT 计划优化求解器

面向逆向计划的优化引擎接口,输出可供 TPS 进一步处理的参数。

  • 通量图优化(FMO)与直接机器参数优化接口
  • 剂量体积类与均匀性类目标函数及权重配置
  • 输出计划评估指标(DVH、适形度、均匀性等)
  • 可对接客户自有机器模型与 MLC 约束

同类能力的其他应用:分割网络的训练与验证方法同样用于影像辅助诊断、数字病理与内镜 AI;配准与三维处理用于手术导航与专科工作站;数值计算中的物理建模与 GPU 加速用于消融热场仿真、光学与声场计算;设备通信中的时序与联锁设计用于 IVD 流水线、呼吸机、输注泵与手术机器人。详见 业务领域全览。

Integration

集成与交付方式

依据合作方的产品架构与运维条件选择交付形态,以降低集成成本与后续维护负担。

源码交付

整机软件开发类项目通常交付完整源码、构建脚本与设计文档,知识产权可约定归客户。

本地库集成

动态库/静态库与头文件,进程内调用,适合对延迟与部署封闭性要求高的场景。

服务化部署

容器镜像 + HTTP/gRPC 接口,支持院内私有化部署与 GPU 资源池化,便于灰度与扩展。

批处理工具链

命令行批处理与任务队列,适合科研与工程验证场景的大批量离线处理。

项目说明
数据接口DICOM / DICOM-RT、HL7 / FHIR、设备私有协议;支持自定义字段与命名映射
运行环境Linux / Windows / 嵌入式 Linux / RTOS;CPU 可运行,GPU 加速可选
版本管理代码与模型版本双轨记录,提供变更日志,便于合作方追溯版本差异
技术文档接口文档、设计说明、算法说明、验证方案与测试报告
支持方式联调支持、缺陷响应机制、按约定周期的版本与模型迭代
Validation

质量与验证方法

AI 与影像算法

  • 独立测试集,与专家标注做逐目标指标比对
  • 按部位、体积区间、设备型号分层统计,暴露弱项而非只报平均值
  • 失败案例归档,持续扩充回归测试集

数值计算与优化

  • 与参考数据做点值、剖面与通过率(如 Gamma)比对
  • 标准测试模型与真实类病例双轨验证
  • 结果复现性与数值稳定性检查

嵌入式与控制软件

  • 时序与实时性测量,最坏情况响应时间评估
  • 异常注入测试:断电、断连、越限、传感器失效
  • 长时间连续运行与压力测试,内存与资源泄漏检查

重要说明:以上验证用于算法与软件性能评估、以及客户集成前的技术判断,不等同于医疗器械注册检验或临床评价。璟祯交付物本身不具备医疗器械注册证,注册检验与临床评价工作由客户(注册申请人/持证方)按法规要求组织实施。

Engineering

工程与数据规范

数据脱敏

入库前去除患者标识信息,仅保留研究与算法所需的影像、信号与几何数据。

访问控制

项目隔离存储、最小权限访问、操作留痕,按客户要求可全程在客户环境内作业。

可复现性

固定随机种子、记录环境与依赖版本、训练与构建配置归档。

交付规范

接口契约先行、单元与集成测试、变更日志与版本号规范、代码评审留痕。

技术验证:提供脱敏样本或样机即可启动可行性测试

公司将输出量化指标报告、性能数据与集成方案建议,作为正式合作的技术依据。