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李 亮
博士、长聘教授、博士生导师

粒子技术与辐射成像教育部重点实验室副主任、工程物理系副主任

电 话: 010-62785142

邮 箱: lliang@tsinghua.edu.cn

  • 教育背景
  • 工作经历
  • 教学工作
  • 研究方向
  • 研究概况
  • 学术成果
  • 学术兼职
  • 奖励与荣誉

                       

1998.09-2002.07 清华大学,工程物理系,学士

2002.09-2007.07 清华大学,工程物理系,博士


2025.06-至今 清华大学工程物理系,长聘教授/博导

2019.01-2025.06 清华大学工程物理系,长聘副教授/博导

2012.12-2018.12 清华大学工程物理系,副研究员/准聘副教授/博导

2009.07-2012.12 清华大学工程物理系,助理研究员

2007.08-2009.07 清华大学工程物理系,博士后

担任本科生专业核心课《核仪器原理》和研究生专业课《图像重建算法》课程负责人和主讲教师。

指导学生情况:指导硕士毕业生8人,博士毕业生5人;在读硕士生2人,博士生11人。


主要从事辐射成像物理、CT成像算法、关键器件、新型成像系统设计及工程化开发等方面的研究。重点研究领域是特殊环境下的稀疏辐射CT成像原理及重建算法,包括X射线、中子、缪子、声波等,例如X射线能谱CT成像机制及特异物质识别技术、X射线荧光CT成像技术、极少视角CT成像技术、不完备数据CT成像技术、多模态CT成像技术,以及光声等多物理场CT成像原理及方法研究。


承担和参加的国家自然科学基金、国家重点研发计划、企事业单位委托等项目:

基于知识模型和多模数据驱动的口腔CBCT高精度成像关键技术研究,北京市自然科学基金委重点研究专题项目,主持

高能量密度复杂流场的高灵敏高分辨诊断技术研究,国家重点研发计划,子课题负责人

大型货物/车辆高能螺旋CT成像系统物理方案设计、算法开发及测试验证,企事业单位委托项目,主持

X射线驱动的深部肿瘤透射和荧光CT多模融合光动力学诊疗一体化关键技术研究,清华大学自主科研项目,主持

新型X射线CT和智能检测关键算法研究与开发,企事业单位委托项目,主持

集装箱双能CT成像系统核心技术和关键算法研发,企事业单位委托项目,主持

X射线荧光CT和能谱CT双模态同时成像关键技术研究,国家自然科学基金委,主持

低剂量数字减影血管造影(DSA)X-射线成像系统研制,国家重点研发计划,课题负责人

废物桶分段γ扫描重建算法和程序开发,企事业单位委托项目,主持

动态双能区能谱CT成像理论和方法研究,国家自然科学基金委,主持

X射线数字成像技术研究,企事业单位委托项目,主持

安检CT重建算法和性能优化研究,北京市优秀人才培养资助计划,主持

新型双能X射线骨密度技术研究,企事业单位委托项目,主持

基于压缩感知及少量数据的医学锥束CT图像重建关键技术研究,北京市自然科学基金委,主持

即时CT系统成像方法关键技术研究,国家自然科学基金委,主持

三维牙科医学CT成像系统样机研发,企事业单位委托项目,主持

基于特征光子复合成像和光学显微探测的肝癌精准微创诊疗一体化技术研究,国家重点研发计划,参加

基于碳纳米管X光源的毫秒级超快CT成像关键技术研究,教育部科学技术研究项目,参加

CT方法在地球等离子体层EUV成像中的关键技术研究,国家自然科学基金委,参加

非标准扫描轨迹的大物体X射线锥束CT重建方法关键技术研究,国家自然科学基金委,参加


发表论文(Selected)

[1] Song JD, Pu SZ, Li L*. Full-Field Imaging System of X-ray Transmission, Scattering and Fluorescence Tomography with Polychromatic Source, IEEE Transactions on Radiation and Plasma Medical Sciences, 2025, DOI 10.1109/TRPMS.2025.3570314.

[2] Pu SZ, Song JD, Lu HB, Zhang WL*, Li L*. High-sensitivity and spatial resolution benchtop cone beam XFCT imaging system with pixelated photon counting detectors using enhanced multipixel events correction method, Physics in Medicine and Biology, 2024, 69: 215039.

[3] Li L*, Sun HH, Yao YD, Chen ZQ. Noise characterization analysis of dynamic dual-energy CT and its advantage in suppressing statistical noise, Physics in Medicine and Biology, 2024, 69: 185004.

[4] Wang YY, Liu XM, Li L*. Metal Artifacts Reducing Method Based on Diffusion Model Using Intraoral Optical Scanning Data for Dental Cone-beam CT, IEEE Transactions on Medical Imaging, 2024, doi: 10.1109/TMI.2024.3440009.

[5] Wen XY, Liu ZX, Chu YB, Le M, Li L*. MRCM-UCTransNet: Automatic and Accurate 3D Tooth Segmentation Network From Cone-Beam CT Images, Int J Imaging Syst Technol, 2024, 34: e23139. https://doi.org/10.1002/ima.23139. (Cover paper)

[6] Son JD, Xu FY, Yao B, Lu HB*, Zhang WL*, Li L*. Mechanism of X-ray excited optical luminescence in NaGdF4-based nanoparticles, Results in Physics, 58 107480, 2024, https://doi.org/10.1016/j.rinp.2024.107480.

[7] Gao JP, Sheng L, Wang XY, Zhang YH, Li L*, Duan BJ, Zhang M, Li Y, Hei DW*. Five-view three-dimensional reconstruction for ultrafast dynamic imaging of pulsed radiation sources. Matter Radiat. Extremes, 2024, 9 (2): 027801.

[8] Li L*, Song JD, PU SZ. Full-field multimodal imaging technology of X-ray transmission, fluorescence and scattering tomography (PI-CT) with polychromatic source, Proc. SPIE 13152, Developments in X-Ray Tomography XV, 131521A (4 October 2024) (Invited paper).

[9] Li L*, Zhang SY, Zhang WL, Lu HB. Full-field in vivo imaging of nanoparticles using benchtop cone-beam XFCT system with pixelated photon counting detector, Phys. Med. Biol. 68 035020, 2023.

[10] Wu CP, Li L*. First demonstration of Compton camera used for X-ray fluorescence imaging, IEEE Transactions on Medical Imaging, 2023, 42(5): 1314-24.

[11] Wu CP, Li L*. An accurate probabilistic model with detector resolution and Doppler broadening correction in list-mode MLEM reconstruction for Compton camera, Phys. Med. Biol. 67 125017, 2022.

[12] Jorgensen A M, Xu R, Sun T, Huang Y, Li L, Dai L, Wang C. A Theoretical Study of the Tomographic Reconstruction of Magnetosheath X-Ray Emissions, Journal of Geophysical Research: Space Physics, 127, e2021JA029948, 2022.

[13] Fang W, Li L*. Attenuation image referenced (AIR) effective atom number image calculation for MeV dual-energy container CT using image-domain deep learning framework. Results in Physics, 35: 105406, 2022.

[14] Yao YD, Li L*, Chen ZQ*. Iterative dynamic dual-energy CT algorithm in reducing statistical noise in multi-energy CT imaging, Physics in Medicine and Biology, 67 015003, 2022.

[15] Yan ZY, Li L*, Qiu R, Chen ZQ. Research on X-ray Fluorescence Enhanced Fluoroscopy Imaging Technology, Photonics 2021, 8(10): 441. https://doi.org/10.3390/photonics8100441

[16] Fang W, Wu DF, Kim K, Kalra MK., Singh R, Li L*, Li QZ*. Iterative material decomposition for spectral CT using self-supervised Noise2Noise prior. Physics in Medicine and Biology, 66: 155013, 2021.

[17] 张芝振, 李亮*. X射线荧光CT成像中荧光产额、退激时间、散射、偏振等关键物理问题计算与分析, 物理学报, 2021, Vol. 70, No. 19 (2021) 195201

[18] 宋佳丹, 李亮*, 彭吉龙*. 极紫外太阳爆发成像建模仿真与反演算法研究, 光学学报, 2021, 41(16): 1630001

[19] Huang Y, Dai L, Wang C, Xu RL, Li L. A new inversion method for reconstruction of plasmaspheric He+ density from EUV images, Earth and Planetary Physics, 5: 218–222, 2021. doi: 10.26464/epp2021020

[20] Fang W, Li L*, Chen ZQ. Removing Ring Artefacts for Photon-counting Detectors Using Neural Networks in Different Domains, IEEE Access, 8: 42447-42457, 2020. DOI: 10.1109/ACCESS.2020.2977096

[21] Zhang WL, Zhang SY, Gao P, Lan B, Li LH, Zhang XF, Li L*, Lu HB*. The feasibility of NaGdF4 nanoparticles as an x-ray fluorescence computed tomography imaging probe for the liver and lungs, Med Phys., 47(2): 662-761, 2020.

[22] Yang Y, Wu YC, Li L, et al. Design and characterization of high energy micro-CT with a laser-based X-ray source, Results in Physics, 14(2019), 102382.

[23] Zhang SY, Li L*, Chen ZQ*. Scattering Noise Model Enhanced EM-TV Algorithm for Benchtop X-ray Fluorescence Computed Tomography Image Reconstruction, IEEE Access, 7(1): 113589-113595, 2019.

[24] Zhang SY, Li L*, Chen JY, Chen ZQ*, Wenli Zhang, Hongbing Lu, Quantitative Imaging of Gd Nanoparticles in Mice Using Benchtop Cone-beam X-ray Fluorescence Computed Tomography System, Int J Mol Sci. 2019 May 10; 20(9). pii: E2315. doi: 10.3390/ijms20092315

[25] Yao YD, Li L*, Chen ZQ*. Dynamic-dual-energy spectral CT for improving multi-material decomposition in image-domain, Phys. Med. Biol. 64 (2019) 135006 (22pp)

[26] Chen ZY, Li L*. Robust multimaterial decomposition of spectral CT using convolutional neural networks, Opt. Eng., 58(1), 013104 (2019), doi: 10.1117/1.OE.58.1.013104.

[27] Li L*, Zhao T, Chen ZQ. First Dual MeV Energy X-ray CT for Container Inspection: Design, Algorithm and Preliminary Experimental Results, IEEE Access, volume 6, 2018, pp: 45534-45542, DOI: 10.1109/ACCESS.2018.2864800

[28] Zhao T, Li L*, Chen ZQ*. Dynamic Material Decomposition Method for MeV Dual-Energy X-ray CT, Applied Radiation and Isotopes, 140 (2018) 55–62.

[29] Zhao T, Li L*, Chen ZQ*. Iterative Material Decomposition Method Eliminating Photoelectric Effect for Dual MeV Energy Computed Tomography, IEEE Transactions on Nuclear Science, 65(7): 1394-1402, 2018.

[30] Zhao T, Li L*, Chen ZQ*. K-edge eliminated material decomposition method for dual-energy X-ray CT, Applied Radiation and Isotopes 127 (2017) 231–236.

[31] Li L, Zhang SY, Li RZ, et al. Full-field, fan-beam x-ray fluorescence computed tomography with a conventional x-ray tube and photon-counting detectors for fast nanoparticle bioimaging, Opt. Eng. 56(4), 043106 (2017).

[32] Li L, Li RZ, Zhang SY, Zhao T, Chen Z Q. A dynamic material discrimination algorithm for dual MV energy X-ray digital radiography, Applied Radiation and Isotopes, Volume 114, August 2016, Pages 188–195.

[33] Li L, Wang BG, Wang G. Edge-oriented Dual-dictionary Guided Enrichment (EDGE) for MRI-CT Image Reconstruction, Journal of X-ray science and technology, 24 (2016) 161–175.

[34] Li L, Chen ZQ, Cong WX, Wang G. Spectral CT Modeling and Reconstruction with Hybrid Detectors in Dynamic-threshold-based Counting and Integrating Modes, IEEE Transactions on Medical Imaging, 34(3): 716-728, 2015.

[35] Li L, Chen ZQ, Wang G, Chu JY, Gao H. A tensor PRISM algorithm for multi-energy CT reconstruction and comparative studies, Journal of X-Ray Science and Technology, 22: 147–163, 2014.

[36] Li L, Chen ZQ, Zhao ZR, Wu DF. X-ray digital intraoral tomosynthesis (IDT) for 3-D imaging: system, reconstruction algorithm and experiments, Optical Engineering, 52(1): 013201, 2013.

[37] Li L, Xing YX, Chen ZQ, et al. A curve-filtered FDK (C-FDK) reconstruction algorithm for circular cone-beam CT. Journal of X-Ray Science and Technology 19: 355–371, 2011.

[38] Li L, Chen Z Q, Xing Y X, et al. A general exact method for synthesizing parallel-beam projections from cone-beam projections via filtered backprojection. Phys Med Biol, 2006, 51:5643-5654.


教育研究论文:

[1] 王晓宁, 李亮. 大类招生培养下高校学生党支部建设研究——以清华大学G院系为例. 北京教育(德育), 2025, (06): 7-10..


专著/教材:

[1] 《Cone Beam Computed Tomography》(Editor: Chris C. Shaw), CRC Press, Taylor & Francis, Boca Raton, FL, 2014/2020.


2024.06-至今 中国核工业教育学会核医学人才分会 副会长

2022.04-至今 中国体视学学会青年工作委员会    主任委员

2021.11-至今 中国体视学学会         秘书长/常务理事

2020.08-至今 中国体视学学会智能成像分会  副主任委员

2017.10-至今 IEEE(电气与电子工程师协会)           Senior Member

2024.02-至今 《Journal of X-Ray Science and Technology》    Editorial Board

2023.08-至今 《Radiation Detection Technology and Methods》  Editorial Board

2020.05-2023 《Frontiers in Physics》  Guest Associate Editor

2013.07-2015.07  《Computational and Mathematical Methods in Medicine》  Leading guest editor

2018.01-至今 《中国体视学与图像分析》   编委/副主任委员

2011.01-至今 《CT理论与应用研究》   编委


2024 国家级人才计划特聘教授

2024 日内瓦国际发明展金奖

2024 清华大学课程思政示范课程(示范教师)

2023 中国核工业教育学会优秀博士学位论文一等奖(指导教师)

2023 北京高校市级“基层就业卓越奖”

2023 清华大学优秀党建与思想政治工作者

2020 国家级青年人才奖励计划

2020 北京高校毕业生就业工作先进个人

2020 第五届全国高校学生课外核+X创意大赛优秀指导教师

2020 清华大学林枫辅导员奖

2020 清华大学在线教学优秀教师优秀奖

2019 首都大中专学生暑期社会实践先进工作者

2019 清华大学优秀党建与思想政治工作者

2019 清华大学教学成果一等奖

2018 首都大中专学生暑期社会实践先进工作者

2018 北京市科学技术奖一等奖

2017 中国体视学学会青年科学技术奖

2017 清华大学就业工作先进个人

2015 中国体视学学会科学技术奖技术发明一等奖

2015 清华大学先进工作者

2013 北京市优秀人才培养资助计划

2010 国家知识产权局“2010年度百件优秀中国专利”

2010 中国体视学学会CT和三维成像新进展荣誉奖

2007 清华大学优秀博士学位论文一等奖

2007 清华大学优秀博士毕业生

2002 清华大学优良毕业生


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