智能光学微纳成像
实现活体动物深层组织中快速、动态生命过程的高时空分辨率成像,为理解生命活动的底层逻辑,揭示疾病的发生发展机制起着至关重要的作用。光学显微成像,因其较高的空间分辨率和较低的样本侵入性,是现代生物医学研究中不可或缺的精密显微成像仪器。
智能光学微纳成像团队负责人陈韡教授本科毕业于华中科技大学光学工程专业,于2012年至2018年在美国纽约州立大学石溪分校获生物医学工程博士学位,于2018年至2023年在加州大学伯克利分校物理系从博士后研究。近年来,陈韡教授在高时空分辨率光学显微成像及脑神经与血管网络功能成像领域,做出了多项创新性、突破性的工作。以第一作者在Nature Methods, Nature Communications等顶级期刊发表论文10余篇,以共同作者在Nature Neuroscience, Cell Metablism, Elife等顶级期刊发表论文30余篇,主持或作为核心骨干参与多项国内和国际重大科研项目。受邀担任Nature Photonics, Nature Communications,Optica, Engineering等期刊审稿人,获得美国Sculpted Light in the Brain旅行奖。团队依托华中科技大学智能微系统研究所,华中科技大学高端生物医学成像重大科技基础设施从事先进光学显微成像与医工交叉领域的研究工作,获得国家优秀青年基金资助。
研究方向:
智能光学显微成像
计算光学成像
神经光子学与生物医学诊疗设备
团队前期取得研究成果包括:
1、高时空分辨率光学相干多普勒层析成像
实现了对全脑皮层三维血管血流速度的实时在体成像 (Scientific reports 6 (1), 38786,2016),报导了目前为止光学相干多普勒层析成像系统在大脑皮层血管网络成像中最深的成像深度(3.2 mm),并实现了约10um的血流空间分辨率和100M体素每秒的体成像速度。提出波分复用的随机相位噪声抑制算法,显著提高了光学相干多普勒层析成像对深部脑皮层毛细血管血流成像的灵敏度,实现了深部大脑皮层三维毛细血管网络的高分辨成像(Journal of Biophotonics 11 (8),2018)。基于以上技术,申请并获授权美国专利1项(US20210196126A1)。
2、自适应光学贝塞尔多光子体成像
建立了贝塞尔光像差数学模型,开发了贝塞尔光多光子成像系统像差计算与仿真工具,提出计算光场自适应光学多光子高速在体成像方法,解决了现有的后焦面光场波前矫正技术无法对贝塞尔光体成像进行高精度波前矫正的技术难题 (Nature communications 12 (1), 6630,2021)。
2、贝塞尔液滴光多光子体成像
通过波前工程实现了一种高数值孔径,低旁瓣伪影的多光子体成像技术,可在三维生物体中实现高对比度、高分辨率的在体成像(Nature Methods,2024, in press)。