高飞，特任研究员，博导
高飞教授于2009年获得西安交通大学微电子学士学位，2015年获得新加坡南洋理工大学电气与电子工程博士学位。在博士期间，曾荣获国家优秀自费留学生奖学金，并凭借博士论文获得Springer博士论文奖。高飞教授先后入选上海市“东方学者”特聘教授和中科院百人计划青年人才（择优）。作为独立PI，他领导的混合成像系统实验室 (HISLab) 主要聚焦于光声成像技术的创新与临床应用，已发表学术论文180余篇，累计引用超过3700次，授权发明专利10余项。他的研究涵盖光声成像的硬件、算法与人工智能等多个领域，推动了多项技术在临床中的应用。高飞教授还担任《Photoacoustics》、《Medical Physics》、《Ultrasound in Medicine and Biology》、《IEEE Photonics Journal》等国际高水平期刊编委，受邀为多本高水平期刊客座编辑，并在超声领域旗舰会议IEEE IUS等国际会议中担任技术委员会委员。他的科研成果多次被学校官网报道，且在多个医疗器械创新大赛中获奖。
团队成员：
兰恒荣，特任副研究员
2022 年 6 月于中国科学院大学获得博士学位，随后在清华大学生物医学工程学院从事博士后工作并获得慧妍基金资助。申请人主要从事光声/超声成像技术应用与图像重建、基于人工智能的图像重建方法等研究，以第一作者（含共同）身份在国际主流期刊上发表 SCI 论文 12 篇，涵盖《Light: Science &Applications》、《Neural Networks》、《Photoacoustics》、《IEEE Transactions on Computational Imaging》、《IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control》等，单篇最高影响因子超 20。目前谷歌学术引用 1100 多次， h-index 为 18，获得国家发明专利授权4 项，并在 MICCAI、 ISBI、 EMBC、 IUS 等重要国际会议发表多篇论文并作口头报告。获得国自然青年科学基金项目、中国博士后面上项目资助。此外，其发表深度学习在光声成像上应用的综述，单篇被引用超过 170 多次，担任IEEE Transactions on Medical Imaging、IEEE Transactions on Computational Imaging、Photoacoustics 等国际期刊的审稿人。此外，先后指导数名本科生，硕士研究生进行科研工作，并在 IEEE TCI、 ISBI、 EMBC、 IUS 等国际知名期刊、会议上发表论文并作口头报告。
主要研究内容：
混合成像系统实验室（www.hislab.cn）科研方向是全栈全谱光声成像技术：从物理机理研究，硬件系统设备研制，医学图像处理与人工智能，并面向临床痛点问题开展医学转化研究。实验室致力于培养学生的独立思考和创新能力，科研氛围宽松自由，紧密结合前沿技术与临床需求，确保每位学生都能获得丰富的科研实践和学术指导。
另外，实验室具有开展光声成像实验和设备研发的设备条件，包括大功率可调波长脉冲激光器，自主研制的光声数据采集系统HISonics等。各种形态的超声换能器阵列，以及光纤，光学平台，电学测试平台等，为实验开展和设备研制提供了坚实的硬件保障。实验室拥有一台高性能图形计算服务器并正在采购新的服务器，为项目的算法研究提供重要的算力支持。另外实验室也开展了多款光声成像样机的研制与实验验证，积累了丰富的设备研制与临床研究经验（如下图所示）。
实验室设备条件与光声成像样机研制
近期学术成果：
[1] Youshen Xiao, Yuting Shen, Sheng Liao, Bowei Yao, Xiran Cai, Yuyao Zhang*, Fei Gao*, “Limited-View Photoacoustic Imaging Reconstruction Via High-quality Self-supervised Neural Representation”, Photoacoustics, 42, 100685 (2025)
[2] Wei Fu, Wenshuo Zhu, Jiawei Liu, Luyao Zhu, Yi Li*, Fei Gao*, Yuan Gao*, “A Self-Adaptively Bandwidth-Adjustable Receiver Analog Front-End for Sensitive Photoacoustic Signal Detection ”, IEEE Solid-State Circuits Letters, 7, 251-254 (2024)
[3] Jing Lv†, Hengrong Lan†, Aoji Qin, Tong Sun, Dan Shao, Fei Gao, Junjie Yao, and Kamran Avanaki, and Liming Nie*, “Dynamic synthetic-scanning photoacoustic tracking monitors hepatic and renal clearance pathway of exogeneous probes in vivo”Light: Science & Applications, 13, 304 (2024)
[4] Li Liu, Ang Li, Yisong Zhao, Luyao Zhu, Yongjian Zhao*, and Fei Gao*, “An Umbrella-Inspired Snap-On Robotic 3D Photoacoustic Endoscopic Probe for Augmented Intragastric Sensing: Proof of Concept”Photoacoustics, 35, 100568 (2024)
[5] Yuting Shen†, Jiadong Zhang†, Daohuai Jiang, Zijian Gao, Yuwei Zheng, Feng Gao, and Fei Gao*, “S-Wave Accelerates Optimization-based Photoacoustic Image Reconstruction in vivo”, Ultrasound in Medicine and Biology, 50, 18-27 (2024)
[6] Daohuai Jiang†, Luyao Zhu†, Shangqing Tong†, Yuting Shen†, Feng Gao, Fei Gao*, “Photoacoustic imaging plus X: a review”, Journal of Biomedical Optics, 29, S1, S11513 (2024)
[7] Xinke Li, Peng Ge, Yuting Shen, Feng Gao, Fei Gao*, “Gradient-based adaptive wavelet de-noising method for photoacoustic imaging in vivo”, Journal of Biophotonics, e202300289 (2023).
[8] Fan Zhang†, Jiadong Zhang†, Yuting Shen, Zijian Gao, Changchun Yang, Mingtao Liang, Feng Gao, Li Liu*, Hulin Zhao*, and Fei Gao*, “Photoacoustic digital brain and deep-learning-assisted image reconstruction”, Photoacoustics, 31, 100517 (2023)
[9] Jiadong Zhang, Zhiming Cui, Caiwen Jiang, Shanshan Guo, Fei Gao*, and Dinggang Shen*, “Hierarchical Organ-aware Total-Body Standard-dose PET Reconstruction from Low-dose PET and CT Images”, IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, 35(10), 13258-13270 (2023)
[10]Junxiang Cai†, Yiyun Wang†, Daohuai Jiang, Yuandong Gu, Liang Lou*, Fei Gao* and Tao Wu*, “Photoacoustic Imaging Based on Broadened Bandwidth Aluminum Nitride Piezoelectric Micromachined Ultrasound Transducers” IEEE Sensors Letters, 7(4), 2500604 (2023)
[11]Siyu Liu, Xiaohua Feng, Daohuai Jiang, Fei Gao, Yongjian Zhao, Li Liu, “Virtual wave based phasor field projection for photoacoustic imaging”, Applied Physics Letters, 122, 093701 (2023)
[12]Tianqu Hu†, Zihao Huang†, Peng Ge, Feng Gao and Fei Gao*, “Adaptive De-noising of Photoacoustic Signal and Image based on Modified Kalman Filter”, Journal of Biophotonics, 16(5), e202200362 (2023)
[13]Gaofei Jin, Hui Zhu, Daohuai Jiang, Jinwei Li, Lili Su, Jianfeng Li, Fei Gao*, and Xiran Cai*,“A Signal Domain Object Segmentation Method for Ultrasound and Photoacoustic Computed Tomography”, IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, 70(3), 253 - 265 (2023)
[14]Hengrong Lan†, Changchun Yang†, and Fei Gao*, “A Jointed Feature Fusion Framework for Photoacoustic image Reconstruction”, Photoacoustics, 29, 100442 (2023).
专利：
[1] 单激光脉冲诱导双非线性光声信号的方法及装置，授权公告号：CN 106018283 B
[2] 一种用于引导激光治疗的光声探测装置，授权公告号：CN 112842519 B
[3] 单通道实时光声断层扫描成像系统与方法，授权公告号：CN 111035368 B
[4] 一种手持式光声成像设备探头，授权公告号：CN 112545453 B
[5] 一种基于声波叠加的光声效应模拟与仿真方法，授权公告号：CN 112560274 B
[6] 光声成像系统、传输及成像方法、装置及存储介质，授权公告号：CN 111214208 B
[7] 一种光声信号反演引导的时间反演超声编码光聚焦方法，授权公告号：CN 112741599 B
[8] 用于超声成像和光声成像的自动扫描机器人，授权公告号：CN 112450977 B
[9] 一种用于光声成像有限视角补偿和去伪影的图像重构方法，授权公告号：CN 112419438 B
[10]基于互信息的受限视角光声图像重构方法，授权公告号：CN 112308941 B
[11]基于神经网络的图像处理系统、方法、终端、及介质，授权公告号：CN 111915691 B
[12]一种基于多特征融合的快速医学图像重构方法，授权公告号：CN 112465924 B
[13]一种超声检测牙槽骨和牙根的方法，授权公告号：CN 114098800 B
项目：
[1] 高飞，中国科学院百人计划青年人才项目，主持。
[2] 高飞，中国科学技术大学引进人才启动经费项目，主持。
[3] 高飞，青年科学基金项目（C 类） [原青年科学基金项目]，项目名称：非线性光声谐振成像；项目批号： 61805139； 2019-01-01 至 2021-12-31 , 27 万元，已结题
[4] 兰恒荣，国家自然科学基金委员会, 青年科学基金项目（C类）[原青年科学基金项目], 62401323, 基于人工智能增强超声/光声超分辨成像的缺血性脑卒中无创精准评估研究, 2025-01-01 至 2027-12-31, 30万元, 在研,主持
[5] 兰恒荣，国家自然科学基金委员会, 面上项目, 82372561, 诊疗一体化PS-Hc@MB协同训练介导脑小血管病康复的作用及机制研究, 2024-01-01 至 2027-12-31, 49万元, 在研, 参与
[6] 兰恒荣，中国博士后科学基金会, 面上资助, 2023M741988, 基于人工智能的光声/超声双模态脑功能成像的研究, 2023-12 至 2024-09, 8万元, 结题, 主持
合作：
部分合作伙伴如下图所示
