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生物声学科研仪器及应用中心概况

生物声学科研仪器及应用中心（Bioacoustic Scientific Instrumentation Center，BASIC）由马腾研究员组建领导，已发展成一支多学科交叉、年富力强的生物医学超声研究中心，包含多名研究员、工程师、博士后、博士及硕士学生成员，共计30余人。

BASIC团队成员学术背景多元，覆盖生物医学工程、数学科学、声学、材料科学、光学与电子信息、软件工程、基础医学、临床医学等多个专业领域。团队以国际领先的高性能生物医学超声装备为主线，围绕着高性能超声器件与专用集成电路、多模态声光传感与融合成像、空间声学计算与全息声镊、智慧超声影像算法研发四大研究方向，瞄准世界科技前沿，面向国家战略与地方经济社会需求，研制面向未来的高端生命科学装备。

近五年来，BASIC团队承担了自然科学基金委，科技部，中国科学院，深圳市等重大科研仪器、技术攻关项目。在国际综合性期刊上（Nat. Commun, Sci Adv, Adv. Mater, ACS Nano, IEEE-TMI, IEEE-TIE等）上发表论文50余篇。申请和授权中国及国际专利80余件。

生物声学科研仪器及应用中心所支持的研究方向

高性能超声器件与专用集成电路 通过压电效应本构方程、超声传输理论、等效仿真模型相结合，利用新型单晶材料，建立复合材料换能器元件微加工、多层柔性电路板设计、声电阻抗匹配技术、高密度阵元引线封装等关键工艺流程开发基于DSP和FPGA的超声专用高速数字信号处理系统。
多模态声光传感与融合成像 临床和基础医学研究中缺乏一种可以对生物管腔提供高分辨层析结构和间质成分特异性信息的检测系统。我们将超声成像、光学相干层析成像、荧光成像以及电场消融设备集成于微导管内。从多尺度、互补多模态上达到对病灶区域的全面诊断和早期干预。
空间声学计算与全息声镊 全息声镊是一类无创非接触式声学控制设备，可借助声辐射力精准操控复杂介质中的功能性微粒，实现药物输送或物理空化等应用。我们将从可视化、可编程、全息声场三个层面对三维精准声操控理论所面临的基础问题进行深入探索，研究复杂介质中的声传播、反演与调控理论与机制，为医学超声诊疗一体化等应用提供新知识和新技术。
智慧超声影像算法研发 传统超声内窥成像仅能提供病变区域的组织结构信息，如果能够获得额外的生物参数，如组织的力学性能、微血流分布及分子信息等，结合人工智能图像分割、图像加速以及智能诊断建议，将为探索消化道病变的发生发展机制，实现临床早期诊断和有效预后评估提供新的标志参数，具有重要的科学意义与临床意义。