華東師范大學精密光譜科學與技術國家重點實驗室張詩按教授和沈樂成教授團隊在光聲顯微成像領域取得重要進展。針對光聲顯微中由于光學像差而導致的成像分辨率降低的問題，該團隊研發出一種自適應光學技術，能夠有效地校正這些像差從而恢復成像分辨率。通過利用超聲信號作為反饋機制，他們成功地實現了對活體樣本（如斑馬魚和小鼠耳朵）的三維成像，在糾正生物組織不均勻引起的光學像差方面表現出顯著的效果。相關成果于2月5日以 Acoustic-feedback wavefront-adapted photoacoustic microscopy 為題在 Optica 在線發表。
Optica 在線刊發張詩按教授和沈樂成教授團隊研究成果
光聲顯微成像是一項利用非電離光子和低散射超聲進行成像的關鍵技術，在眾多科學和工程領域具有重要的應用意義。然而，由于生物組織折射率的不均勻性，光波在傳播過程中會發生畸變，導致光學像差的形成，從而引起焦點強度的降低和尺寸的增大。因此，在光聲顯微成像中，光學像差的存在不可避免地導致成像信噪比和分辨率隨成像深度增加而降低。然而，由于光聲成像具有獨特的超聲檢測模式，傳統用于修正像差的自適應光學技術在適應主流光聲成像系統方面存在著不適配的問題。
波前自適應光聲顯微成像系統的像差修正原理
針對當前研究狀況，張詩按教授和沈樂成教授團隊開發了一套新型的波前自適應光聲顯微成像系統。該系統利用聲學反饋來校正光聲成像中由組織引起的光學像差。具體而言，系統通過使用貪婪算法動態地逐點優化在空間光調制器上顯示的相位圖，對組織引起的像差進行了點對點的動態補償。在對活體斑馬魚胚胎和小鼠耳朵進行成像時，該系統能夠有效地糾正組織引起的像差，顯著改善圖像質量，并揭示傳統光聲顯微無法識別的微結構。研究團隊期待該搭載波前自適應模塊的光聲顯微系統在活體成像領域發揮作用，成為準彈道光區域內無標記光學成像的重要工具。
波前自適應光聲顯微成像系統在進行像差修正后所得到的小鼠耳朵成像
該研究由華東師范大學張詩按教授和沈樂成教授團隊、暨南大學關柏鷗教授團隊、印第安納大學伯明頓分校劉焱博士以及美國加州理工學院汪立宏教授團隊合作完成，其中華東師范大學為第一完成單位。劉焱博士、張詩按教授和汪立宏教授為論文的共同通訊作者，而華東師范大學的沈樂成教授、暨南大學的馬軍副研究員以及博士研究生侯承天為論文的共同第一作者。
附：
論文鏈接：https://opg.optica.org/optica/fulltext.cfm?uri=optica-11-2-214&id=546305
來源｜精密光譜科學與技術國家重點實驗室、科技處 編輯｜鄧安之 編審｜郭文君
