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雷铭团队获得2022年度 Advanced Photonics主编推荐奖
发布者: 雷铭 | 2023-05-25 | 1120

近期,《Advanced Photonics2022年度主编推荐奖重磅发布,由期刊共主编深圳大学/之江实验室袁小聪和伦敦国王学院Anatoly Zayats联合推荐,西安交通大学雷铭团队的研究论文、纽约城市大学Andrea Alù与伦敦帝国理工学院Sir John B. Pendry领衔合作的综述论文分别获此殊荣。

西安交大物理学院雷铭团队的论文“超分辨结构光照明显微图像的高速重构”(High-speed image reconstruction for optically sectioned, super-resolution structured illumination microscopy)获得唯一研究论文推荐。汪召军博士、赵天宇博士为论文作者,雷铭教授为论文通讯作者。

“长期以来,光学显微镜一直是医学和生物科学的强大工具。分辨率和速度的提高是这一领域的主要推动力。”主编伦敦国王学院Prof. Anatoly Zayats对文章展示的算法的应用前景非常看好,Prof. Anatoly Zayats 认为:“除硬件革新之外,算法对图像重建的发展也至关重要。本文中展示的算法有促进实时成像应用的极大潜力,而这些应用将有望出现在研究实验室和你身边的医疗机构中。”

该论文提出了一种空频域混合式重建算法(Joint Space and Frequency Reconstruction, JSFR-SIM),极大地提高了结构光照明超分辨图像的重建速度,解决了传统重建方法难以实现实时重建的问题。同时,该算法还能够有效抑制活细胞成像时的背景荧光与周期性的计算伪影,为解析活细胞中细胞器的精细结构观测提供了极大的便利。经测试,该方法将超分辨图像重建时间缩短到毫秒级别并实现了超分辨图像的实时显示,重建速度比目前广泛使用的Wiener-SIM算法快了近2个数量级。理论模拟和实验观测均证明该方法在提升重建速度的同时并不会损失任何图像质量(图1)。相关技术目前已授权和正在申请多项国家发明专利,系统工程样机也已经研制完成(图2)。

1JSFR-SIM可实时显示微管和线粒体动态

2超分辨结构光照明显微成像系统照片。

雷铭团队长期从事先进光学成像以及多功能光学微操纵技术的研究。对突破光学衍射极限的细胞成像,特殊光束光学微操纵,非线性光学显微等问题进行了系统地研究。在《Advanced Photonics》、《Reports on Progress in Physics》、《The Innovation》等国际刊物上发表论文200余篇,授权中国发明专利20项。团队所研制的结构光照明超分辨显微镜具有国际领先水平,并与国内外多家科研机构开展了研究合作。团队于2021年获批“先进光学成像融合人工智能”陕西省科技创新团队。

新闻链接:https://mp.weixin.qq.com/s/Vd-ZiTXLU4gZAzZbvwwwMg

论文链接:https://doi.org/10.1117/1.AP.4.2.026003