1、图象与信号处理理论技术研究及其在临床医学中的应用，包括研究传统的和机器学习的方法应用于超声、核磁共振、CT图象的去噪、目标分割、目标检测、模态转换、分级分类、辅助诊断，以及质子治疗中的Bragg峰热声定位等

2、超声全波形反演（Ultrasonic FWI）及其在骨缺陷定量检测中的应用

3、地球物理勘探中的全波形反演（FWI）算法