一、教育、工作经历:
2025.04-至今 东莞理工学院,特聘研究员,硕导,博士后合作导师
2019.12-2025.04 南方科技大学,副研究员,硕导,博士后合作导师
2016.03-2019.11 深圳大学,助理教授,硕导
2010.01-2014.12 诺福克州立大学(包括:欧道明大学),博士
2006.09-2009.07 深圳大学,硕士
2002.09-2006.07 西南科技大学,学士
二、研究领域:
1. 微波热声成像(MTAI)系统研发:团队提出基于开口谐振环(SRR)的电磁拓扑结构的MTAI方法(SRR-MTAI),通过谐振环实现对微波场的亚波长局域或能量聚焦。系统在小于1%电解质浓度差异下仍保持成像灵敏性,可实现穿透深度为数厘米的深层肿瘤检测与成像,在体MTAI实验显示肿瘤的检测灵敏度可提升数倍。
2. 电磁致声矢量成像理论建模:建立电磁致声成像的统一数学框架,首次将标量源(热膨胀效应)、矢量源(经典麦克斯韦方程组)与生物组织的电磁特征及边界条件的贡献纳入同一波动方程,结合经典模式理论、有限元仿真及微波热声成像、光声成像实验研究,阐明电磁致声矢量特性对MTAI结构和功能性成像的影响规律。
3. 成像伪影抑制方法开发:针对MTAI中的图像失真问题,团队提出了一种优化激发策略。通过理论分析与有限元建模验证其可行性,结果显示该策略可使电磁能量在生物组织中近似均匀分布,从而较精确还原目标电导率权重,提升图像重建精度。进一步通过体外及在体实验表明,该策略能有效抑制伪影,清晰呈现生物组织内部及边界的细微结构。研究成果为MTAI技术的临床前应用提供了技术支持。
4. 新型太赫兹技术与生物医学检测:开发了一种全聚合物布洛赫表面波传感器,利用暗布洛赫表面波模式、连续体中的束缚态,在折射率差仅15%的聚合物结构中实现Q值超过20000的电磁场局域,探测灵敏度较传统金属谐振器提升两个数量级。该技术有望应用于高灵敏生物医学检测,工作频段可覆盖太赫兹(0.1-10 THz)范围。
三、主要业绩:
以第一作者或通讯作者在IEEE Transactions on Medical Imaging、IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques、Nanophotonics等期刊发表论文20余篇。以项目负责人身份获得国家重点研发计划项目子课题、广东省自然科学基金、深圳市面上项目共3项。获授权国家发明专利5项。曾受邀参加中国科学院北京物理所、法国国家科学院--弗朗什热电机械与光学科学与技术中心举办的各类型学术研讨会并作研究报告。担任中国激光、 Nanophotonics、Results in Physics 、Optics Communications等期刊审稿人,担任 Frontiers Media S. A.旗下期刊客座编委。
所指导的硕士研究生多人获得国内高校博士录取,多人次在中科院一区TOP期刊发表第一作者论文。
四、讲授课程:
生物医学测量与仪器、信号与系统等。
五、代表性研究成果:
(一)近五年代表性论文(#,共同第一作者;*,通讯作者)
1. Qiang Liu#, Weian Chao#, Ruyi Wen, Yubin Gong, and Lei Xi*, Optimized excitation in microwave-induced thermoacoustic imaging for artifact suppression. IEEE Trans. Med. Imaging, 44(1): 436-446, 2024. https://doi.org/10.1109/TMI.2024.3447125
2. Qiang Liu, Xiao Liang, Tingting Li, Weian Chao, Weizhi Qi, Tian Jin, Yubing Gong, Huabei Jiang, and Lei Xi*, Split ring resonator topology based microwave induced thermoacoustic imaging (SRR-MTAI), IEEE Trans. Med. Imaging, 42(8): 2425-2438, 2023. https://doi.org/10.1109/TMI.2023.3250647
3. Weian Chao, Weizhi Qi, Yubin Gong, Qiang Liu*, and Lei Xi*, Electromagnetic wave induced vectorial thermoacoustic bio-imaging. IEEE Trans. Microw. Theory Tech., 72(2): 1266-1279, 2023. https://doi.org/10.1109/TMTT.2023.3297405
4. Chi Zhang#, Qiang Liu#, Xiao Peng, Zhengbiao Ouyang, and Suling Shen*, Sensitive THz sensing based on Fano resonance in all-polymeric Bloch surface wave structure. Nanophotonics, 10(15): 3879-3888, 2021. https://doi.org/10.1515/nanoph-2021-0339
5. Weian Chao#, Ruyi Wen#, Yubin Gong, Qiang Liu*, and Lei Xi*, Implantable Bio-chip for Visible and Controllable Microwave-induced Transcranial Acoustic Generation, J. Innov. Opt. Heal. Sci., (Early Access), 2025. https://doi.org/10.1142/S1793545825500129
6. Deepika Tyagi,Vijay Laxmi, Barkathulla Asrafali,Abida Parveen,Mi Lin, Qiong Wang,Keyu Tao, Qiang Liu*,Suling Shen*,and Zhengbiao Ouyang*, Resonance-mode-induced beating effect for THz wave generation and principal demonstration, Opt. Laser Eng., 192: 109018, 2025. https://doi.org/10.1016/j.optlaseng.2025.109018
7. Kashif Hussain, Suling Shen*, Muhammad Abbas, Madhavamoorthi Suresh, Bin Chen, Ying Teng, YunHong Jiang, Qiang Liu*, Qiang Sun, and Zhengbiao Ouyang, Cage-Based 3D Tetrahexagonal Boron Nitride Crystal with Excellent Terahertz Light Absorption, ACS Omega, 9(44): 44487-44493, 2024. https://doi.org/10.1021/acsomega.4c06119
8. Qiang Liu#, Xiao Liang#, Weizhi Qi, Yubin Gong, Huabei Jiang*, and Lei Xi*, Biomedical microwave-induced thermoacoustic imaging, J. Innov. Opt. Heal. Sci., 15(4): 2230007, 2022. https://doi.org/10.1142/S1793545822300075
9. Xiao Liang, Qiang Liu*, Zezhou Sun, Weizhi Qi, Yubin Gong*, and Lei Xi*, Investigation of artifacts by mapping SAR in thermoacoustic imaging. J. Innov. Opt. Heal. Sci., 14(5): 2150011, 2021. https://doi.org/10.1142/S1793545821500115
10. Chi Zhang, Suling Shen*, Mi Lin, Zhengbiao Ouyang, and Qiang Liu*, Highly sensitive THz Gas-Sensor based on the Guided Bloch Surface Wave Resonance in Polymeric Photonic Crystals. Materials, 13:1217-1226, 2020. https://doi.org/10.3390/ma13051217
11. Qiang Liu, Huihui Lu, Luigi Bibbó, Qiong Wang, Mi Lin, Keyu Tao, Sacharia Albin*, and Zhengbiao Ouyang*, Hybrid plasmonic-phononic cavity design for enhanced optomechanical coupling in lithium niobate. Appl. Nanoscience, 10: 1395-1407, 2020. https://doi.org/10.1007/s13204-020-01371-5
12. 刘强,金天,陈倩,奚磊*, 小型化光声成像技术在生物医学领域的研究进展. 中国激光, 47: 0207019-1- 0207019-9, 2020. https://doi.org/10.3788/CJL202047.0207019
六、主持科研项目
1.“***成像技术研究”(在研)
国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”重点专项子课题 2023YFF0715303
经费:75万元
2.“基于光声参量放大的太赫兹声子激射器理论与实验研究”(已结题)
广东省自然科学基金项目2017A030310455
经费:10万元
3. “***成像技术及其在乳腺癌早期诊断中的应用研究”(在研)
深圳市科创委基础研究(面上项目)JCYJ20220530114010023
经费:30万元
4. “基于光声参量放大的太赫兹声子激射器数值建模研究”(已结题)
深圳大学新引进教师科研启动项目 2016024
经费:6万元
(三)授权专利
1. 中国发明专利:ZL202111083714.X
题目:互补开口谐振环引导微波致声成像的肿瘤成像装置及方法,授权公告日:2021年12月31日
2. 中国发明专利:ZL202111083711.6
题目:基于开口环局域微波致声成像的液体浓度检测装置及方法,授权公告日:2021年9月16日
3. 中国发明专利:ZL201910872328.5
题目:基于聚合物布洛赫表面波的太赫兹气体传感器,授权公告日:2023年12月29日
六、获奖及荣誉称号
1. 2024年以硕导身份指导的研究生获得博士录取
2. 2019年以硕导身份指导的研究生获得博士录取
3. 2010年获得广东省优秀硕士学位论文奖
4. 2009年“牛憨笨院士奖学金”