11月2日，我校生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院周金華教授團隊在光學(xué)領(lǐng)域頂級期刊《激光與光子學(xué)評論（Laser & Photonics Reviews）》（IF=10.0，中科院一區(qū)TOP）發(fā)表題為《基于小波變換與線性注意力的快速高保真傅里葉疊層顯微成像術(shù)（Fast High-Fidelity Fourier Ptychographic Microscopy via Wavelet Transform and Linear Attention）》的研究論文。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院2023級碩士研究生孫雯雯、李佳津為論文共同第一作者，魏勛斌教授、王亞丹副教授與周金華教授為共同通訊作者。我校為第一作者單位和最后通訊單位。

傅里葉疊層顯微成像術(shù)（Fourier Ptychographic Microscopy, FPM）是一種新興的計算光學(xué)成像技術(shù)，能夠突破光學(xué)衍射極限，實現(xiàn)對生物樣本的大視場、高分辨率觀測，在活細(xì)胞成像、數(shù)字病理和細(xì)胞計數(shù)等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。然而，基于迭代的物理重建算法計算耗時，難以滿足快速診斷需求；現(xiàn)有的深度學(xué)習(xí)方法多依賴于仿真數(shù)據(jù)，對真實生物樣本的復(fù)雜結(jié)構(gòu)重建效果不佳。

針對上述挑戰(zhàn)，周金華教授團隊構(gòu)建了首個多源生物樣本FPM數(shù)據(jù)集（FPM-BioCell），涵蓋從亞細(xì)胞到組織層級的十類典型生物樣本。此外，團隊提出了一種融合小波變換與線性注意力機制的新型生成對抗網(wǎng)絡(luò)模型（WM-FPM）。該模型通過多尺度頻域特征提取與全局上下文依賴建模，在保持高保真重建質(zhì)量的同時，將全視場1.51億像素圖像的重建時間從傳統(tǒng)方法的數(shù)十分鐘縮短至5.63秒，實現(xiàn)超百倍的速度提升。該研究為解決FPM在速度與精度之間的長期權(quán)衡提供了創(chuàng)新性解決方案，為活細(xì)胞動態(tài)觀測、快速病理診斷等領(lǐng)域提供了強有力的技術(shù)支撐。

研究獲得安徽省重點研發(fā)計劃和安徽省轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院科研基金等項目的支持。（生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院）

論文鏈接：https://doi.org/10.1002/lpor.202501895

代碼與數(shù)據(jù)集鏈接：https://github.com/ww20250822/WM-FPM