高光譜成像技術（Hyperspectral Imaging, HSI）通過捕捉物質的連續光譜信息與空間信息，形成“光譜立方體”，能夠揭示傳統成像技術無法獲取的分子級特征。作為國內光譜技術領域企業，深圳市中達瑞和科技有限公司依托自主研發的高光譜相機與光譜云平臺，在生物醫學領域實現了多項突破性應用。本文聚焦其在病理分析、病毒檢測及成分分析中的核心價值與實踐成果。

一、病理分析：精準診斷與效率提升

高光譜相機通過非侵入式成像，結合人工智能算法，為病理診斷提供了高精度、自動化的解決方案。

腫瘤檢測與分級

·良惡性區分：基于病理切片的光譜特征差異（如血紅蛋白吸收峰、細胞核密度等），HSI技術可區分正常組織與癌變組織。例如，在胰腺癌檢測中，結合支持向量機（SVM）模型，分類準確率可達94%以上。

·惡性程度評估：針對腦膠質瘤等復雜病變，中達瑞和的推掃式高光譜相機（VIX系列）可提取病灶區域的光譜曲線，結合深度學習模型（如SMLMER-ResNet），顯著提升分類特異性（94.55%）與敏感性（90.83%）。

實時診斷與流程優化

·自動化分割：通過光譜圖像與空間信息的融合，算法可自動分割腫瘤邊界，減少人工標注誤差。

·快速篩查：全鏈路光譜云平臺支持海量數據實時處理，將傳統病理分析的數小時縮短至分鐘級，適用于大規模癌癥篩查。

案例：

中達瑞和與多家三甲醫院合作，利用HSI技術對胃組織顯微切片進行分析，通過假彩色圖像與光譜曲線對比，成功區分癌組織與正常組織，為術中快速決策提供依據。

二：中醫領域：中醫舌診面診

中達瑞和將高光譜成像技術引入中醫領域，解決傳統舌診依賴主觀經驗的痛點。

技術原理

光譜舌象采集：使用VX系列高光譜相機，采集舌體400-1000nm波段連續光譜信息，生成包含顏色、紋理、反射率的三維數據立方體

特征提取：通過光譜云平臺量化舌苔厚度、濕度、裂紋分布，并提取舌下靜脈曲張程度、瘀斑面積等關鍵指標。

核心應用

疾病輔助診斷：聯合廣東中醫藥大學分析7萬+份舌象數據，發現：

糖尿病患者舌體光譜在950nm處反射率顯著降低（與血糖代謝相關）；

肝郁氣滯患者舌下靜脈曲張區域在紅光波段（630nm）吸收率提升23%。

療效評估：監測中藥調理過程中舌苔光譜變化，量化濕熱證患者舌苔黃膩指數下降趨勢，為治療方案調整提供依據。

實踐成果

與優本健康科技合作，其開發“智能舌診儀”，實現：舌體自動分割準確率98.7%；舌色分類（淡白、紅絳、紫暗）準確率92.4%；舌裂識別靈敏度達89.3%。

三、成分分析：藥品與中藥材的質量控制

高光譜成像技術通過“光譜指紋”識別物質成分，為藥品生產與中藥鑒定提供無損、高效的解決方案。

藥品品控與研發

活性成分檢測：利用近紅外光譜分析片劑中API（活性藥物成分）的分布均勻性，避免批次差異（圖22）。

包裝缺陷識別：通過反射光譜差異檢測鋁塑板密封性，漏檢率低于0.1%。

中藥材鑒別

真偽鑒定：對比西洋參與桔梗在1200nm波段的光譜圖像，可快速識別摻假行為。

產地溯源：不同產地的當歸因土壤成分差異，其光譜特征具有顯著區分度（如水分吸收峰位置）。

品質分級：通過黃酮類化合物在特定波段的吸收強度，量化銀杏葉有效成分含量。

四、技術優勢與未來展望

中達瑞和的高光譜相機憑借以下核心能力，持續推動生物醫學應用的革新：

技術：凝采式、推掃式、光計算重構技術，光譜分辨率達0.5nm。

全鏈路平臺：光譜云平臺集成數據采集、AI分析與結果輸出，支持定制化算法開發。

高光譜成像技術正重新定義生物醫學的檢測邊界。從病理切片的智能診斷到病毒快速篩查，再到藥材成分的精準量化，中達瑞和通過“光譜+AI”的雙引擎驅動，為行業提供了高效、可靠的解決方案，助力醫療健康產業邁向數字化與智能化。