就在前几天，中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部有了个大突破。他们的新招数叫编码稀疏度优化ESO，还有定位与灰度融合LG-Fusion。这两种方法配合起来，居然能透过老鼠的脑组织切片，把大范围内的图像给拍出来。这项研究成果还发表在Laser & Photonics Reviews上了。 为啥要这么搞呢？因为生物组织里折射率不均匀，光子走的路就乱七八糟的，这就导致画面特别模糊。以前那种弹道光成像法深度受限，利用散射光的方法要么算半天、要么视野太小。后来有人搞出一种用非负矩阵分解NMF的散射成像技术，就是不用管中间有什么东西遮挡，也能实现无侵入的大视场成像。 不过这套方法有毛病。它得要很多数据才行，而且本身没有灰度信息，拍出来的照片容易有背景噪音或者伪影。为了把这些问题给解决掉，研究人员想了个招儿。他们先构造了一个最佳重建收益函数，通过优化找到最好的编码稀疏度。这样一来就可以让图像质量变得很高，数据量却只需要原来的八分之一还不到。而且实验证明不管换什么样的目标或者不同区域的散射介质，这招儿都管用。 研究人员还改进了基于非负矩阵分解的算法框架。他们充分利用了之前没用到的强度波动矩阵信息，再结合统计分析的手段提取灰度。在合成全局图像时也不搞传统的分块叠加了，而是靠每个像素之间的相对位置来拼出一张图。这样处理出来的背景特别干净。最后他们真的把这方法用在了200微米厚的老鼠脑片上。结果发现不仅视野变大了（达到138微米），而且达到了16级灰度。这就突破了那种视场大、数据少、质量好这三个条件不能同时满足的难题。 这对搞生物组织深层成像、脑科学研究或者极端环境下的观察来说可是个大好事。