十年磨劍，逐光前行
——記佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院特聘教授藍(lán)公仆

生物醫(yī)學(xué)成像是多學(xué)科交叉和學(xué)術(shù)前沿的研究熱點(diǎn)，已成為與人類健康息息相關(guān)的重要研究手段，在近年來(lái)得到了高度的關(guān)注。隨著人們對(duì)健康和生活質(zhì)量要求的不斷提高，醫(yī)療影像設(shè)備市場(chǎng)也保持著平均每年2.8%的穩(wěn)健增長(zhǎng)趨勢(shì)，發(fā)展迅速。

藍(lán)公仆博士擁有十幾年海內(nèi)外光學(xué)方向的研究經(jīng)歷，近幾年來(lái)他一直致力于應(yīng)用光學(xué)方法的非侵入式、高清晰度的醫(yī)療成像技術(shù)的開(kāi)發(fā)及研究工作。他開(kāi)發(fā)研制了多項(xiàng)醫(yī)療影像系統(tǒng),涵蓋了諸如光學(xué)相干層析成像儀（OCT）、自適應(yīng)光學(xué)掃描激光檢眼鏡（AOSLO）、液體透鏡顯微鏡、線性光譜儀、角膜彈性成像儀等儀器設(shè)備。藍(lán)公仆于2017年9月回國(guó)，受聘為佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院特聘教授，并將繼續(xù)致力于非侵入式生物醫(yī)學(xué)成像方面的研究。

積跬步

藍(lán)公仆于2011年獲得博士學(xué)位。在2005—2008年，他主要負(fù)責(zé)白天天空背景下星體目標(biāo)的探測(cè)技術(shù)研究，并針對(duì)低信噪比情況下，設(shè)計(jì)了基于光譜濾波和偏振方法的折反式望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)。2008—2011年，藍(lán)公仆參與完成了基于世界上最大面陣芯片（10k×10k）的航空相機(jī)研制工作，并設(shè)計(jì)及研制了多款航空相機(jī)系統(tǒng)。

“在長(zhǎng)春理工大學(xué)及中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所的求學(xué)經(jīng)歷為我打下了非常扎實(shí)的光學(xué)理論基礎(chǔ)，培養(yǎng)了我的獨(dú)立思考能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)”藍(lán)博士說(shuō)，這為我之后進(jìn)行的醫(yī)學(xué)影像及儀器的開(kāi)發(fā)研制工作提供了非常有力的支持。

藍(lán)公仆博士在休斯敦大學(xué)Porter實(shí)驗(yàn)室

致千里

藍(lán)公仆認(rèn)為，長(zhǎng)期從事相似的、單一的光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)會(huì)使研究者陷入自己的“舒適區(qū)”而不愿意進(jìn)行改變，這將大大地限制研發(fā)者的創(chuàng)造與創(chuàng)新的能力。藍(lán)公仆不懼挑戰(zhàn)，2011年博士畢業(yè)后，他來(lái)到了美國(guó)，“改行”從事生物醫(yī)學(xué)成像方面的研究。2011—2017年，藍(lán)公仆走訪了俄亥俄州立大學(xué)、西雅圖華盛頓大學(xué)、休斯敦大學(xué)及阿拉巴馬大學(xué)及科研機(jī)構(gòu)以尋求參加不同科研項(xiàng)目的機(jī)會(huì)。在此期間，他開(kāi)發(fā)研究了多款新型醫(yī)療影像設(shè)備，諸如光學(xué)相干層析成像儀（OCT）、自適應(yīng)光學(xué)掃描激光檢眼鏡（AOSLO）、液體透鏡顯微鏡、線性光譜儀、角膜彈性成像儀等。

2013—2015年，藍(lán)公仆在休斯敦大學(xué)Porter實(shí)驗(yàn)室從事自適應(yīng)光學(xué)在視覺(jué)科學(xué)方向的研究。自適應(yīng)光學(xué)是一項(xiàng)通過(guò)對(duì)波前像差探測(cè)，用空間光調(diào)制器（例如變形鏡）對(duì)所測(cè)像差進(jìn)行實(shí)時(shí)矯正的技術(shù)。近年來(lái)該技術(shù)逐漸應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，以滿足細(xì)胞量級(jí)（微米級(jí)）高清晰度成像的應(yīng)用需求。通過(guò)對(duì)自適應(yīng)光學(xué)的傳感器探測(cè)，藍(lán)公仆對(duì)成像系統(tǒng)的像差進(jìn)行量化，對(duì)像差產(chǎn)生機(jī)制進(jìn)行評(píng)估與研究。他主持設(shè)計(jì)并搭建了一套非共平面自適應(yīng)光學(xué)掃描激光檢眼鏡，對(duì)人眼及猴眼視網(wǎng)膜及視神經(jīng)乳頭細(xì)胞進(jìn)行活體高清晰度成像。藍(lán)公仆的發(fā)明成果已應(yīng)用于休斯敦大學(xué)青光眼疾病的視網(wǎng)膜視覺(jué)細(xì)胞及視神經(jīng)頭篩板組織退化機(jī)制研究。

2015—2017年，藍(lán)公仆在阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校的Twa實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行人眼角膜活體彈性成像技術(shù)研究。人眼角膜的病變以及角膜手術(shù)會(huì)引起角膜全局或局部的力學(xué)特性的改變。目前臨床上僅有兩款產(chǎn)品用于人眼角膜成像，然而這兩種產(chǎn)品由于極大的載荷會(huì)使角膜產(chǎn)生全局變形，難以識(shí)別角膜局部彈性特性的改變，從而影響眼角膜的成像。為了解決這一難題，人們發(fā)明了光學(xué)相干彈性成像儀器OCE。目前OCE的研發(fā)及應(yīng)用仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段，其在人眼疾病的臨床探測(cè)應(yīng)用仍為空白。藍(lán)公仆于2015年起從事光學(xué)相干成像儀器的設(shè)計(jì)、搭建、和實(shí)驗(yàn)等工作，并于2017年首次成功應(yīng)用OCE技術(shù)實(shí)現(xiàn)人眼角膜的活體彈性測(cè)量。該技術(shù)通過(guò)高分辨率光學(xué)測(cè)量的手段，對(duì)由低壓強(qiáng)、短期氣流引起的角膜局部形變（納米到亞微米量級(jí)）進(jìn)行探測(cè)，得到角膜局部力學(xué)模量信息。

為實(shí)現(xiàn)人眼角膜的活體彈性成像，減少因環(huán)境因素引起的成像相位不穩(wěn)定，使OCE更適合臨床應(yīng)用，藍(lán)公仆發(fā)明并搭建了改進(jìn)式的OCE系統(tǒng)——共光路OCE。與常規(guī)的系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)成像光路的參考臂和成像臂共光路，參考信號(hào)由樣本前的光學(xué)面反射而得。共光路設(shè)計(jì)將減小系統(tǒng)的相位噪聲，同時(shí)節(jié)約了穩(wěn)像成本。該技術(shù)的問(wèn)世，使得OCE人眼角膜高清晰度活體彈性測(cè)量成為可能。

回故里

歷經(jīng)多年的海外漂泊，藍(lán)公仆選擇于2017年回到了祖國(guó)，任職于佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院。歸國(guó)后的藍(lán)公仆繼續(xù)通過(guò)彈性成像技術(shù)，進(jìn)行包括人眼在內(nèi)的生物組織的彈性特性研究。藍(lán)公仆說(shuō):“我的首要工作是對(duì)我所設(shè)計(jì)的彈性成像系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和升級(jí)，以適應(yīng)不同探測(cè)需求。例如：嘗試多種載荷激勵(lì)方式、采用多種探測(cè)方式，實(shí)現(xiàn)高速三維彈性成像，實(shí)現(xiàn)小型化、可佩戴化（集成在眼鏡框上面）、快速成像等?！蹦壳八{(lán)公仆已有一些初步方案，希望能和一些醫(yī)療單位及院校進(jìn)行合作，共同進(jìn)行包括人眼角膜病變?cè)趦?nèi)的生物病理彈性力學(xué)特性的研究及臨床應(yīng)用。同時(shí)，他將繼續(xù)開(kāi)展自適應(yīng)光學(xué)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研發(fā)及應(yīng)用。利用自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)，藍(lán)公仆將進(jìn)行活體細(xì)胞量級(jí)成像技術(shù)研究。他將在生物醫(yī)學(xué)探測(cè)系統(tǒng)上（例如顯微鏡、掃描激光檢眼鏡、OCT）集成自適應(yīng)技術(shù)，以提高光學(xué)系統(tǒng)的照明及成像質(zhì)量。這項(xiàng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用將會(huì)提升醫(yī)學(xué)領(lǐng)域成像技術(shù)的質(zhì)量，為一線醫(yī)護(hù)人員第一時(shí)間判斷病人病情提高了效率。

談到回國(guó)發(fā)展，藍(lán)公仆是這樣說(shuō)的:“與國(guó)外相比，其實(shí)國(guó)內(nèi)的平臺(tái)更加廣闊。中國(guó)現(xiàn)在有強(qiáng)大的技術(shù)，良好的科研環(huán)境和廣闊的市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)更加注重人才的培養(yǎng)。所以我選擇回到國(guó)內(nèi)，為祖國(guó)科研事業(yè)做出自己的貢獻(xiàn)。”