4月18日，记者从中国科学院西安光机所获悉：该所超快光科学与技术全国重点实验室研究员姚保利团队在大视场双光子散射显微成像领域取得新进展，提出一种针对深层组织显微成像的大视场波前校正方法——基于图像的干涉焦点感应波前校正方法。该方法可应用于高速共振扫描双光子显微镜，为脑科学、发育生物学等领域提供增强显微成像工具。
团队成员、西安光机所正高级实验师杨延龙介绍，在生物医学成像领域特别是深层组织成像中，样品的散射和系统的像差会严重降低图像质量并限制成像深度。自适应光学（AO）技术可以提高成像质量，但是在强散射样品的全视场校正方面仍受到很大限制。
“以实验室小鼠脑神经活动观察为例，普通双光子显微镜可以观察到数百微米的深度，单对更深层的组织成像就需要借助波前校正的方法克服样品的散射。”杨延龙说，“我们提出的基于图像的干涉焦点感应波前校正方法，可利用全视场图像信息评估参数作为干涉焦点感应方法的输入，让校正范围更广、成像能力更强。”
团队利用小鼠脑神经切片样品进行了散射校正实验，验证了新方法比传统方法具有更好的全局优化效果。校正后的图像总强度增强倍数比传统方法高37%，实现了更稳定的大视场校正。
该研究受到国家自然科学基金委员会国家重大科研仪器研制、国家重点研发计划、陕西省重点产业链等项目支持，研究成果发表于光学类国际知名期刊《纳米光子学》。
近年来，姚保利团队在利用超短脉冲激光的显微成像领域、基于光场调控的光学显微成像和光学微操纵方面开展了长期理论和实验研究工作，在行业顶级期刊发表论文300余篇，获多项国家发明专利授权。（记者 霍强）