本成果创新性地提出矩阵光学理论,利用激光时空相干性与随机矩阵解析,以纯计算方式实现动态散斑光场的统计门控,可无标记区分单次与多次散射分量。核心成果包括:在神经外科显微镜下实现无造影剂等效ICG荧光成像;腹腔镜与消化内镜下完成深层血管显影及肿瘤三维重建;首创将激光雷达与矩阵光学结合,攻克心脏搏动干扰难题,实现术中非接触心肌损伤实时监护。系统具备15°×10°视野、1024×768高分辨率、30帧/秒实时显示及三种成像模式,为心脏外科等科室提供了无需接触、无创的即时功能监测手段。