港大研发AIMED技术显微成像速度大幅提升

更新时间：07:45 2026-05-26 HKT
发布时间：07:45 2026-05-26 HKT

「多光子显微镜」是观察活体神经结构、血管网络及生物动态的关键工具，但传统技术效率低且光照剂量高。香港大学工程学院电机与计算机工程系教授黄建业领导的OMEGA实验室，早前成功研发「任意照明深度编码显微技术」（AIMED），能以显著减少的扫描次数重建三维影像。

显著减少扫描次数

黄建业的团队成功研发新型成像技术AIMED，为生命科学深层成像带来突破。港大提供

相较传统显微镜看立体样本时须逐层作扫描，速度慢且光照强，港大AIMED技术藉使用「空间光调制器」，将雷射光同时聚焦到多个深度层，并按编码模式调控各层的亮度，减少信号干扰，代表只需小量扫描并经电脑算法重建，即可快速获得清晰的三维影像，使用者亦毋须改动现有显微镜的主要硬件。

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研究团队发现，在约60%压缩率下，AIMED能清晰解析小鼠树突、轴突等神经细胞的细微结构，每平面激发光功率仅需传统方法的一半至三分一，部分重建影像对比度更胜传统方式；而在62.5%至87.5%压缩率范围内，重建影像与完整取样结果相比未见明显下降，仿真更表明在多达47个轴向平面的大规模成像中，可实现约8倍成像速度提升。

团队认为，AIMED技术提供即插即用、灵活高效的三维成像方案，在维持画质与系统稳定性下大幅提速，尤其适合神经网络等稀疏生物结构成像，相信日后可扩展至共聚焦、受激拉曼及光声显微等激光扫描成像领域，实现更快、更深、更长时的三维观测。

本报记者

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