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本站訊(記者/攝影 葛士華)12月15日上午，2020海南大學(xué)頂尖科學(xué)家講壇第六講在思源學(xué)堂大禮堂舉行。美國國家工程院院士、海南大學(xué)國際顧問委員會委員汪立宏教授作“世界上穿透深度最大、速度最快的光學(xué)相機(jī)：光聲層析成像和壓縮超快攝影”為主題的網(wǎng)絡(luò)講座。講座吸引了來自世界各地的學(xué)者參加。海南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院院長劉謙主持講座。

汪立宏介紹了其團(tuán)隊研發(fā)出的光聲層析成像（PAT）技術(shù)和壓縮超快攝影（CUP）技術(shù)。他指出，PAT技術(shù)可深入到生物組織內(nèi)，在不同的細(xì)胞器尺度上實現(xiàn)全方位的功能、代謝、分子和組織學(xué)成像，達(dá)到深度觀察生物組織的效果。CUP技術(shù)，可記錄速度最快的自然現(xiàn)象，即光的傳播，每秒可捕捉70萬億幀畫面，比市場上在售的相機(jī)技術(shù)快10個數(shù)量級；同時，CUP技術(shù)的速度也可以放慢，記錄神經(jīng)傳導(dǎo)等較慢的現(xiàn)象。從根本上而言，PAT技術(shù)實現(xiàn)了光波與超聲波的結(jié)合。對于傳統(tǒng)的散射組織高分辨率光學(xué)成像而言，其深度處于光學(xué)擴(kuò)散極限（～1mm）之內(nèi)，而PAT技術(shù)突破了這一極限，通過感應(yīng)分子，以高超聲分辨率和高光學(xué)對比度實現(xiàn)了深層穿透。這一技術(shù)廣泛應(yīng)用于癌癥的早期檢測和腦成像。自2010年起，與PAT技術(shù)相關(guān)的年度會議已成為美國西部光電展（國際光學(xué)工程學(xué)會主辦，每年參展人數(shù)達(dá)20000人）上規(guī)模最大的會議。

汪立宏強(qiáng)調(diào)，CUP技術(shù)可在單次曝光下，將短至10毫秒間發(fā)生的瞬態(tài)事件成像。CUP與傳統(tǒng)攝影技術(shù)相類似，屬于被動式成像技術(shù)。與其它單次超快成像儀不同的是，它并不需要專門的主動照明。從顯微鏡到望遠(yuǎn)鏡，CUP技術(shù)可以和多種前端光學(xué)部件配合使用，從而在基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛的應(yīng)用，從生物學(xué)到宇宙物理學(xué)均可涵蓋。

汪立宏,美國加州理工學(xué)院醫(yī)學(xué)工程系醫(yī)學(xué)工程和電氣工程專業(yè)終身教授，曾任美國華盛頓大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系杰出教授。汪教授在光聲成像領(lǐng)域作出了突出貢獻(xiàn)，并發(fā)明了世界上速度最快的相機(jī)，每秒能拍攝10萬億幀畫面，于2018年入選美國國家工程院院士。

（編輯：余夢月）