据外媒报道，耶路撒冷希伯来大学（Hebrew University of Jerusalem）应用物理研究所（Institute of Applied Physics）的研究人员在期刊《Nature Photonics》上发表了一篇论文，提出了一种通过高散射介质进行非侵入式高分辨率成像的新方法。

图片来源：希伯来大学

该研究团队由Ori Katz、Omri Haim和Jeremy Boger-Lombard教授领导，推出一种基于全息术的计算技术，解决了光学成像领域的关键挑战，并为医学成像、自动驾驶汽车和显微镜等不同领域的应用打开了新的大门。

这项研究引入了一种无导星方法，无需使用高分辨率空间光调制器（SLM）等传统工具或进行大量测量，从而能够以前所未有的速度和精度通过复杂的散射介质进行成像。通过计算模拟波前整形实验，这项新技术可以同时优化多个“虚拟SLM”，使系统能够重建高质量图像，而无需事先了解目标或散射模式。

主要成就包括：

高度的通用性和灵活性：该方法仅使用在未知随机照明下获得的25个全息捕获的散射光场即可校正超过190,000种散射模式。新技术为各种成像模式提供了灵活性，包括落射照明、散射层的多共轭校正和无透镜内窥镜检查。

减少计算和内存需求：与需要计算整个反射矩阵的传统技术不同，这种创新方法大大减少了内存分配并加速了成像过程，从而能够更快、更有效地校正复杂的散射。

跨领域应用：该研究展示了该技术应用于生物组织成像、多芯光纤内窥镜检查甚至声光断层扫描等不同领域的潜力。该方法还有望为地球物理、雷达和医学超声等领域提供解决方案。

“我们很高兴推出一种成像技术的新方法，它可以通过高度散射的介质实现高分辨率成像，测量量比现有技术低几个数量级，而且无需事先了解目标或昂贵的设备，”Katz教授表示。“这项创新将挑战从物理硬件转移到计算优化，提供了一种可应用于许多领域的自然可并行化解决方案。”

这项研究有可能改变科学研究和实际应用的关键领域，为复杂环境中的成像提供快速、非侵入性且高度适应的解决方案。该团队已经在探索未来的方向，包括优化厚生物组织等连续体积样本的方法，并进一步减少所需的全息图数量。