先进诊疗技术与装备陕西省高等学校重点实验室科研育人系列讲座

活动主题

陕西省生物医学工程学会“生物医学工程前沿交叉”大讲堂

先进诊疗技术与装备陕西省高等学校重点实验室科研育人系列讲座

生命科学技术学院“生物医学前沿交叉”大讲堂

简历

姚俊杰博士是杜克大学生物医学工程系Jeffrey N. Vinik副教授和Bass Chair Fellow，同时在杜克大学神经学系担任兼职教授，并担任菲茨帕特里克光子学生物光子学项目主任。他于2006年获清华大学学士学位，2008年获硕士学位，2013年在圣路易斯华盛顿大学完成博士学位，并于2016年完成博士后研究。在杜克大学，姚博士的研究致力于整合光声技术，实现高速功能性脑成像、深层组织分子成像、早期癌症检测、超分辨率被动空化成像以及穿透组织超声打印。他的贡献获得了2019年IEEE光子学会青年科学家奖、2021年美国国家犹太健康基金教师学者奖、2022年美国国家科学基金会CAREER奖、2023年"光学新星"奖和2025年IC-UEBA青年研究者奖等荣誉。姚博士担任《Science Advances》、《Journal of Biomedical Optics》、《BMC Medical Imaging》和《Journal of Photoacoustics》副主编，并因其"突破光声成像在分辨率、速度和功能方面的极限，并将技术创新转化为诊疗应用"的贡献，当选为美国光学学会(OPTICA)、国际光学工程学会(SPIE)和美国医学与生物工程院(AIMBE)会士。更多研究详情请访问他的个人网站：http://photoacoustics.pratt.duke.edu/。

报告题目

从光到声：突破光声成像、空化测绘与超声打印的技术极限

报告

主要观点

秉承"光声转换"的核心原理，我们研发了三种基于超声波的活体组织检测-成像-构建技术体系：（1）光声成像技术通过检测生物组织的光吸收超声信号，实现多尺度解剖、功能及分子成像。结合创新工程方案与人工智能，我们将显微光声成像速度提升1000倍，可实时监测大脑活动、胎盘发育和玻璃蛙透明化等动态生物过程；利用基因编码光开关探针，使分子检测灵敏度提高1000倍，实现了深部组织中癌症转移、组织再生和神经元活动等复杂生物现象的可靠检测。（2）超分辨被动空化成像技术将深层超声成像优势拓展至临床，通过与激光碎石术结合，以亚衍射精度定位激光诱导的空化活动，为肾结石手术提供实时引导，显著提升治疗效率、安全性和患者预后。（3）超声容积打印技术突破传统光基生物打印的穿透限制，通过深层聚焦超声能量，实现深部器官内复杂三维结构的精准跨组织构建，在再生医学、微创手术和生物制造领域具有广阔应用前景。这些技术形成了从基础科学到临床转化的完整研究链条，通过光-声能量的转换与控制，我们致力于推动无创诊断、影像引导治疗和原位组织制造的技术革新。

简历

金柱洪（Chulhong Kim）教授师从圣路易斯华盛顿大学汪立宏教授获得博士学位，现任韩国浦项科技大学融合科学技术学院（院长）、融合IT工程系（系主任）、电气工程系、机械工程系及医学科学与工程系（项目主任）的Namgo讲席教授、青年特聘教授和Mueunjae讲席教授。他担任教育部支持的医疗器械创新中心主任及POSTECH-天主教大学生物医学工程中心副主任，同时是临床前和临床光声成像系统商业化公司Opticho Inc.的首席执行官。金教授荣获2022年韩国中小企业与创业部总统奖、2021年12月韩国科学技术信息通信部"本月科学与技术奖"、LINA+50创新奖、2020-2021 IEEE EMBS杰出讲师、2017 IEEE EMBS早期职业成就奖、2017年韩国科学技术院（KAST）青年科学家奖等荣誉。他已发表263篇同行评审期刊论文（包括Nature、Science系列期刊、PNAS、Chemical Reviews、Radiology、IEEE Transactions等），Google Scholar h指数达80，总引用超过21,200次。其团队成果荣获第26届国际医学图像计算与计算机辅助介入会议（MICCAI 2023）USenhance和TDSC-ABUS挑战赛第一名、2022/2025年《Photoacoustics》期刊和TomoWave最佳论文奖，并连续多年入围Seno Medical最佳论文奖（SPIE Photonics West会议）、2020年高速成像与光谱学会议（SPIE Photonics West）Hitachi High-tech最佳报告奖，以及2020年《Microscopy Today》创新奖。现任《Photoacoustics》（领域顶级期刊）栏目编辑、《IEEE医学成像汇刊》和《IEEE生物医学工程汇刊》副主编、《IEEE ACCESS》专题主编，以及《Biomedical Engineering Letters》编委等职。当选韩国国家工程院（NAEK）和韩国青年科学技术院（Y-KAST）院士，同时是美国电气电子工程师学会（IEEE）、国际光学工程学会（SPIE）、美国光学学会（OPTICA）和美国医学与生物工程院（AIMBE）会士。

报告题目

多模态成像：光声-超声融合技术与系统研发、临床转化及产业化探索

报告

主要观点

跨能量成像技术已被广泛探索，以解决传统成像方式在空间/时间分辨率、穿透深度、信噪比和对比度等方面的固有局限。其中，光声成像作为一种新兴的混合模态技术，既能提供优异的内源/外源光学吸收对比度，又可保持超声级空间分辨率，成功突破了传统光学成像的深度极限。该技术的图像分辨率和最大成像深度可通过调节超声频率实现可扩展性，其探测深度仅受限于光子扩散范围。本次报告将重点讨论以下内容：（1）多尺度、多参数的跨能量成像系统；（2）基于深度学习的创新图像处理方法；（3）在病理学、内分泌学、肿瘤学、心脏病学、皮肤科及放射学领域的最新临床研究成果；（4）无标记超快超声多普勒成像技术；以及（5）相关技术的商业化推进工作。