生物医学光子学教育部重点实验室研究领域以探索神经信息处理机制和发展疾病诊断与治疗新方法为主要目标 ，研究方向主要包括：认知神经信息处理机制的光学成像（认知光学成像）组织光学（激光与生物组织相互作用）与光子医学诊断技术分子光子学（生物分子成像与分析）生物信息学(生物信息的获取与处理,生物功能信息的整合、模拟与可视化)多维显微光学成像与生物医学光谱学医学信息工程（医院信息系统HIS与医学图像存档与传输系统PACS）数字X射线成像（医学成像系统）医学图像处理
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