116學年度 MINT 計劃3_葉秩光教授1

超音波打造「聲學光纖」－突破生醫光學成像的極限
葉秩光教授廖倫德研究員
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超音波影像實驗室
光學技術廣泛應用於癌症診斷、螢光影像、光聲成像及光動力治療，但最大的挑戰始終來自生物組織對光的強烈散射。當光進入人體後，會像汽車在濃霧中行駛般迅速散開，使光學診斷與治療深度通常只能達到數毫米。目前常見的解決方法，例如組織光學清除、波前調控及超音波光導等技術，仍存在不可逆、速度慢、系統複雜或難以臨床應用等限制。本實驗室提出一項全新的概念－聲渦流光導（Acoustic Vortex Optical Guiding）。我們利用具有軌道角動量（Orbital Angular Momentum）的超音波渦旋，在散射介質中形成一個可動態調控、類似光纖的管狀光學通道，使原本向四周散射的光重新聚集並導引至更深層的組織。這項技術具有非侵入性、可即時控制、不傷害組織及架構簡單等特色，有機會成為下一代深層光學診斷與治療的重要平台。加入本專題研究，有機會親手操作最前沿的研究設備，包括超音波陣列系統、高速攝影、高速影像分析、光學成像系統與人工智慧影像處理；學習跨領域知識，並參與建立聲渦流光導的理論模型與實驗驗證。如果你對光學、物理、醫學、AI、機械、生醫工程或跨領域創新研究充滿興趣，希望在研究期間參與具有國際競爭力的研究，甚至挑戰國際頂尖期刊與研討會發表。