职   称

教授

所属部门

生物医学工程

行政职务

天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室主任

所属课题组

生物医学光子学

联系电话

27403801

电子邮件

gaofeng@tju.edu.cn

通讯地址

天津市南开区卫津路92号、天津大学精仪学院

邮政编码

300072

主讲课程

医用光电检测技术(本)

生物医学光子学(本)

自动控制原理（本）

高等生物医学光子学(硕)

医学成像原理与系统(博)

导师类型

生物医学工程——博导、硕导

仪器科学——博导、硕导

教育

1985年，西安交通大学信息与控制工程系无线电技术专业,工学学士；

1988年，西安交通大学信息与控制工程系电磁场与微波技术专业,工学硕士；

1998年，中国科学院西安光学精密机械研究所物理电子学专业,理学博士。

工作简历

国内：

1988年5月-1991年1月，中国科学院西安光学精密机械研究所，研究实习员。

1991年1月-1995年11月，中国科学院西安光学精密机械研究所，助理研究员。

1995年11月-1999年6月，中国科学院西安光学精密机械研究所，副研究员。

2003年7月-现在，天津大学精密仪器与光电工程学院，教授 。

2004年6月 - 2008年6月，天津市特聘教授。

国外：

1994年4月-1995年5月荷兰代尔夫特理工大学(TU Delft)应用物理系，访问学者（中科院公派）。

1997年10月-1998年5月，英国伦敦大学学院(UCL)医学物理与生物工程系，高级访问学者（王宽诚教育基金）。

1999年6月-2000年2月，法国斯特拉斯堡大学生物物理研究所(ULP-IOP)，博士后(法国政府法中文化科技交流奖学金)

2000年2月-2004年8月，日本国立产业技术综合研究所(AIST)，日本新能源与产业技术综合开发机构(NEDO)高级研究员。

2004年4月-现在，日本国立产业技术综合研究所(AIST)，人间福祉医工学研究部门，客座研究员。

2006年2月-2006年3月，日本电气通信大学，访问教授。

2006年8月-2006年10月，日本电气通信大学，日本学术振兴会(JSPS)特邀研究员。

2009年3月-2009年5月，法国斯特拉斯堡大学成像与认知神经科学研究所(ULP-LINC)，访问教授。

研究方向

1. 生物组织光子成像与光谱学（扩散光学层析成像、组织光谱学、定量光声成像）；

2. 智能光电检测及其生物医学应用(微弱光信号检测、组织光电联合诊断、动态光电测量)；

3. 生物医学计算成像与学习成像（压缩感知、单像素成像、学习成像）；

4. 先进医学影像与智能诊断（X光相衬成像、锥束XCT、医学图像分析）。

科研项目

1. 光学CT理论与基础技术研究，中国科学院“八五”重点预研基金，1994.1-1996.12。（第一完成人）

2. 时间分辨光学层析理论和关键技术研究，国家自然科学基金（69678028），1997.1-1999.12。（负责）

3. 时间分辨光CT中的三维高速图像重建技术，中国科学院高技术战略发展基金，1998.1-2000.12。（负责）

4. 时间分辨光CT测量系统和图像重建技术，法国国家自然科学研究基金及法中科技文化交流基金，1998.1-2000.12。（中方主要研究者）

5. 数量显微术中小目标边缘定位精度研究，中国科学院留学回国人员启动基金，1995.1-1997.12。（负责）

6. 时域测量光CT系统及其图像重建理论，日本政府新能源和产业技术发展组织（NEDO）重大研究计划，1993.4-2003.3。（2000.2-2003.3核心研究者）

7. 全时间分辨扩散光学层析重建算法的高速实现方法，日本文部科学省青年学者研究基金，2003.4-2004.3。（负责）。

8. 用于近红外光谱研究的成人头部路径系数的测量及数据库的建立，日本国立产业技术综合研究所第二种类基础研究基金，2002.4-2004.3。（第2完成人）

9. 基于反射型扩散光层析技术的生物组织体内氧输送过程分析，日本文部科学省科学研究基金，2005.4-2007.3。（海外共同研究者）

10. 基于近红外光层析成像的新生儿脑血流量和供氧状态测定方法研究，日本文部科学省科学研究基金，2005.4-2007.3。（海外共同研究者）

11. 时间分辨荧光分子层析理论和技术基础研究,国家自然科学基金（60678049），2007.1-2009.12。（负责）

12. 时间分辨荧光分子层析基础理论研究,天津市自然科学基金（07JCYBJC06600），2007.1-2009.12。（负责）

13. 光子计数模式高灵敏度生物体自发荧光层析原型系统研究,国家重点基础研究（973）计划（2006CB705700）“分子影像关键科学技术问题的研究”子课题，2006.9-2011.8。（负责）

14. 荧光早期乳腺癌层析成像技术与诊断系统，国家高技术研究发展（863）计划（2009AA02Z413），2009.1-2011.12（组长）

15. 多模态光学分子层析中目标体光学结构的在体获取方法研究，国家自然科学基金（30970775），2010.1-2012.12。（负责）

16. 荧光-光学双模态乳腺层析成像技术及系统研究，天津市自然科学基金重点项目（10JCZDJC17300），2010.4-2013.3。（负责）

17. 面向肿瘤恶性生物学研究的小动物全身DOT/FMT混合成像先进方法，教育部高等学校博士学科点专项科研基金（20120032110056），2013.1-2015.12。（负责）

18. 面向肿瘤恶性生物学研究的小动物全身XCT/DOT/FMT多模态成像先进方法，国家自然科学基金（81371602），2014.1-2017.12。（负责）

19. 基于XCT/DOT支持的定量小动物FMT方法及集成多模态系统，天津市应用基础及前沿技术研究计划重点项目（15JCZDJC31800），2015.4-2018.3。（负责）

20. 面向视觉脑功能探测的高灵敏度与定量化近红外光谱成像关键方法，国家自然科学基金(61575140)，2016.1-2019.12。（负责）

21. 面向非黑色素瘤皮肤癌光动力治疗在体测评的动态SFD-DOT/FMT方法，国家自然科学基金(81871393)，2019.01-2022.12。（负责）

22.采用单像素时间分辨测量的生物组织NIR-II宽场荧光断层成像，国家自然科学基金(62075156)，2021.01-2024.12。（负责）

论文、专著与专利

发表学术论文300余篇；主、参编专著教材4部；授权中国发明专利24项。(截至2019年10月)

近5年代表性论文

1. Lin Zhang, Huijuan Zhao, Zhongxing Zhou, Mengyu Jia, Limin Zhang, Jingying Jiang, and Feng Gao, “Improving spatial resolution with edge enhancement model for low-dose propagation-based X-ray phase-contrast Computed tomography,” Opt. Express 29, 37399-37417, 2021.

2. Dongyuan Liu, Yao Zhang, Lu Bai, Pengrui Zhang, and Feng Gao, “Combining Two-layer Semi-three-dimensional Reconstruction and Multi-wavelength Image Fusion for Functional Diffuse Optical Tomography,” IEEE Trans. Comput. Imaging 7, 1055-1068, 2021.

3. Dongyuan Liu, Pengrui Zhang, Yao Zhang, Lu Bai, and Feng Gao, “Suppressing physiological interferences and physical noises in functuional diffuse optical tompgraphy via tandem inversion filtering and LSTM Classification,” Opt. Express 29, 29275-29291, 2021.

4. Mai Dan, Meihui Liu, Wenxing Bai, and Feng Gao, “Profile-based intensity and frequency corrections for single-snapshot spatial frequency domain imaging,” Opt. Express 29: 12833-12848, 2021.

5. Bingyuan Wang, Yao Zhang, Dongyuan Liu, Tiantian Pan, Yang Liu, Lu Bai ,Zhongxing Zhou, Jingying Jiang, and Feng Gao, “Joint direct estimation of hemodynamic response function and activation level in high density brain functional diffuse optical tomography,” Biomed. Opt. Express 11: 3025-3042, 2020.

6.Tongxing Li, Zhuanping Qin, Xi Hou, Mai Dan, Jiao Li, Limin Zhang, Zhongxing Zhou, and Feng Gao, “Multi-wavelength spatial frequency domain diffuse optical tomography using single-pixel imaging based on lock-in photon counting,” Opt. Express 27: 3138-23156, 2019

7. Dongyuan Liu, Bingyuan Wang, TIantian Pan, Jiao Li, Zhuanping Qin, Limin Zhang, Zhongxing Zhou, and Feng Gao, “Towards quantitative near infrared brain functional imaging: lock-in photon counting instrumentation combined with tomographic reconstruction,” IEEE Access 7: 829-86842, 2019.

8. Binyuan Wang, Tiantian Pan, Yao Zhang, Dongyuan Liu, Jingying Jiang, Huijuan Zhao, and Feng Gao, “A Kalman-based tomographic scheme for directly reconstructing activation levels of brain function,” Opt. Express 27: 29-3246, 2019.

9. Yanqi Zhang, Limin Zhang, Guoyan Yin, Wenjuan Ma, and Feng Gao, “Assessing indocyanine green pharmacokinetics in mouse liver with a dynamic diffuse fluorescence tomography system,” J. Biophotonics 11: e201800041, 2018.

10. Yihan Wang, Tong Lu, Jiao Li, Wenbo Wan, Wenjuan Ma, Limin Zhang, Zhongxing Zhou, Jingying Jiang, Huijuan Zhao, and Feng Gao, “Enhancing sparse-view photoacoustic tomography with combined virtually parallel projecting and spatially adaptive filtering,” Biomed. Opt. Express 9: 4569-4587, 2018.

11. Lingling Liu, Wenbo Wan, Jiao Li, Huijuan Zhao, and Feng Gao, “Simultaneous recovery of a complete set of optical properies in turbid media using incomplete P5 approximation to CW radiance,” Opt. Lett. 43: 4188-4191, 2018.

12. Zhongxing Zhou, Lin Zhang, Baikuan Guo, Wenjuan Ma, Limin Zhang, Jiao Li, Huijuan Zhao, Jingying Jiang, Feng Gao, “Improved phase-attenuation duality method with space-frequency joint domain iterative regularization,” Med. Phys. 45: 3681-3696, 2018.

13. Tongxin Li, Zhuanping Qin, Weiting Chen, Huijuan Zhao, Panpan Yan, Kuanxin Zhao, and Feng Gao “Wide-field diffuse fluorescence tomography with composited epi-illumination of multi-frequency simusoidal patterns,” Appl. Opt. 56: 8283-8290, 2017.

14. Lingling Liu, Wenbo Wan, Zhuanping Qin, Limin Zhang, Jingying Jiang, Yihan Wang, Feng Gao, and Huijuan Zhao, “Determination of optical properties of turbid medium from relative interstitial CW radiance measurements using the incomplete P3 approximation,” Opt. Express 25: 25295-25309, 2017.

15. Mengyu Jia, Jingying Jiang, Wenjuan Ma, Chenxi Li, Shuang Wang, Huijuan Zhao, and Feng Gao, “Accelerating nonlinear reconstruction in laminar optical tomography by use of recursive SVD inversion,” Biomed. Opt. Express 8: 4275-4292, 2017.

16. Yihan Wang, Jie He, Jiao Li, Tong Lu, Yong Li, Wenjuan Ma, Limin Zhang, Zhongxin Zhou, Huijuan Zhao, and Feng Gao, “Toward whole-body quantitative photoacoustic tomography of small-animals with multi-angled light-sheet illuminations,” Biomed. Opt. Express 8: 3778-3795, 2017.

专著与教材

1. 徐可欣、高峰、赵会娟 著，《生物医学光子学》，北京：科学出版社，2007。

2. 徐可欣、高峰、赵会娟 著，《生物医学光子学》（第二版），北京：科学出版社，2011。

3. Feng Gao,“Chapter 3 Diffuse Optical Tomography：Methodology and Instrumentation”, in Molecular Imaging - Fundamentals and Applications, Jie Tian Ed., Berlin: Springer-Verlag, 2011.

4. 骆清铭、张镇西（主编）、高峰、廖新华（副主编）,《生物医学光子学》，北京：人民卫生出版社，2018。(ISBN 978-7-03-019890-7)

授权专利

1. 高峰、马艺闻、赵会娟、张丽敏、和慧园，“面向小动物分子成像的时域荧光扩散层析系统”，中国发明专利，专利号：ZL200810052363.4。

2. 高峰、李娇、张丽敏、赵会娟，“重构混浊介质光学参数的时间分辨测量系统和方法”， 中国发明专利，专利号：ZL200910069698.1。

3. 高峰、赵会娟、侯少华，“基于数字锁相解复用的多通道单光子计数系统”，中国发明专利，专利号：ZL201010161237.X。

4. 高峰、李娇、赵会娟、张丽敏、周仲兴、张伟、易茜，“仿CT扫描模式多光谱时域荧光层析测量系统”，中国发明专利，专利号：ZL201010167623.X。

5. 高峰、杨芳、范颖、赵会娟，“光学乳腺成像用固态仿体制作方法”，中国发明专利，专利号：ZL201010603222.4。

6. 高峰、武林会、陈玮婷、赵会娟，“一种多通道时域荧光层析成像系统标定方法”，中国发明专利，专利号：ZL 201110429084.7。

7. 高峰、王欣、李娇、赵会娟，“光子计数型动态扩散荧光断层成像方法与装置”，中国发明专利，专利号：ZL 201110438805.0。

8. 高峰、陈琛、朱苹苹、李娇、赵会娟，“混沌介质光学参数的多波长空间分辨锁相测量方法与装置”，中国发明专利，专利号：ZL201110398077.5。

9. 高峰、张伟、武林会、李娇、马文娟、周仲兴、张丽敏、赵会娟，“荧光-光学联合断层成像系统及测量方法”，中国发明专利，专利号：ZL201210408665.7。

10. 高峰、万文博、李峰辉、赵会娟，“光子计数型多通道时间分辨荧光免疫分析系统及计数方法”，中国发明专利，专利号：ZL201310694918.6。

11. 高峰、王兵元，“一种组织体局部血氧饱和度变化量拓扑成像装置和方法”，中国发明专利，专利号：ZL201410415831.5。

12. 高峰、万文博、赵会娟，“基于XCT图像非刚度配准的目标鼠解剖结构图谱获取方法”,中国发明专利，申请号：ZL201510259870.5。

13. 高峰、李同心、赵会娟、陈玮婷、戚彩霞、闫盼盼、张丽敏，“一种空间频率域成像复杂组织表面光照度的采集方法”，中国发明专利，专利号：ZL2015107956608。

14. 高峰、张雁琦、王欣、张丽敏、赵会娟，“面向荧光剂药代动力学成像的动态仿体设计方法”，中国发明专利，专利号：ZL201610148447.2。

15. 高峰、陈玮婷、赵会娟、李同心、戚彩霞，“一种基于空间频域测量的均匀组织体光学参数重建方法”，中国发明专利，专利号：ZL201610137234.X。

16. 高峰、王欣、张雁琦、张丽敏、赵会娟，“螺旋离散扫描式荧光剂药代动力学参数直接成像方法”，中国发明专利，专利号：ZL201610137371.3。

17. 高峰、丁雪梅、贺捷、王兵元、刘东远、周仲兴、赵会娟，“ 一种用于近红外光谱脑功能成像仪器的自动强度调节光源系统” ，中国发明专利，专利号：ZL201711382497.8，授权日：2020-08-31。

18. 高峰、贺捷、丁雪梅、丁号、赵会娟，“基于全并行锁相光子计数检测模式的NIRS脑功能成像系统”， 中国发明专利，专利号：ZL2017104666424，授权日：2020-09-29。

奖励、荣誉和学术兼职

1. 陕西省科技进步三等奖(1992)。

2. 中国科学院科技进步三等奖(1993)。

3. 日本机械学会(JSME)赏(2004)。

4. 第五届《天津大学学报》自然科学版/《Transactions of Tianjin University》编委(2011- )。

5. 《Biomedical Optics Express》(JCR二区), Associate Editor (2017-).

6. BME Frontiers, Associate Editor (2021-).

7. 中国生物医学工程学会(No. M083003012)、生物医学测量分会副主任委员(2012- )。

8. 中国光学学会(No. 00011526)、生物医学光子学专业委员会副主任委员(2015-)。

9. 国家科学技术奖（药物与生物医学工程组）评审委员(2005、2006、2008、2009、2013)。

10. 天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室主任(2010- )。

11. 天津市特聘教授(2004–2008)。

12. 天津医科大学生物医学工程学科兼职教授。(2018-)