团队在生物医学影像方面开展了多方面的工作：

光学相干层析技术(OCT)是一种基于光学相干特性的在体、实时、高分辨率的三维断层成像技术，以其非侵入性及高分辨率等特点，在视网膜疾病的研究及临床诊断中日趋体现出巨大的潜力。近年来团队以OCT成像方式为主，结合自适应光学、光致超声、自发荧光等多种成像手段，研究具有国际先进水平的眼底多模态成像系统。新型的多模态成像方式可以同时反映视网膜的散射特性及光吸收特性，并同步获取眼底的结构与功能图像。该研究可以对由眼底视网膜病变所带来的眼底组织结构及功能上的变化进行观测和估计，实现相关疾病的早期准确诊断。

胚胎心脏发育过程对于先天性心脏病的预防和治疗都有重要意义。对于胚胎心脏发育和病变的研究依赖于生物医学光学成像技术。近年来团队针对胚胎心脏微结构、血流动力学功能、电传导功能的成像开发了三维、四维的多模态成像技术和仪器，利用频域光学相干层析实现早期胚胎心脏的结构和血流功能的病变研究，揭示了早期血流功能在先天心脏畸形发病机制中的作用；研发了光学相干层析-膜电位多模态成像方法；研发了光片荧光显微成像技术，并且于国际首次实现鸟类胚胎心脏四维电传导信号成像等。

在细胞成像与检测方面，团队研发了一类基于SERS技术的微流控药物筛选芯片。利用微流控芯片中快速流动的微反应腔可对反应物充分混合的特点，有效降低了SERS信号不均一与可重复性低的问题，同时缩短了信号采集时间，获得了一类具有高灵敏、高通量检测性能和高集成度的SERS微流控芯片。在单个芯片上同时实现了对细胞的SERS光学示踪、多种细胞分泌物检测和细胞间通信监测等功能。该工作为细胞与细胞、细胞与药物间相互作用的机制研究提供一个重要的分析工具。