1994年至1997年從事X(?)射線立體定向放療技術的研究工作，主要參與了OUR公司的?刀和CREAT公司的X刀的研發工作。與胡逸民教授合作，在國際上首次提出預埋金標記物重定位的方法開展體部立體定向放療。
1999年至今，從事放射治療計劃最優化設計方法和調強放療實施技術的研究，提出利用獨立準直器開展調強放療的技術，這是唯壹由中國科學家提出來的調強放療實施技術；建立多種優化射野參數的算法和調強子野序列生成算法，如基於超全向楔形板概念的優化適形放療射野權重和楔形板的算法、優化照射野方向的混合整數線性規劃模型。
2001年至今開展調強放療的臨床應用研究工作，建立了完善的調強放療計劃設計、劑量驗證和治療實施的工作流程，自主開發了照射劑量獨立核對程序，設計制作了多種調強放療驗證模體，在國內首次報道大樣本的患者劑量驗證結果。我們建立的技術規範通過發表論文、學術報告和來院進修參觀等形式，迅速在全國推廣應用，產生了巨大的經濟效益和社會效益。
已在代表國際醫學物理領域最高水平的Medical Physics和Physics in Medicine and Biology 或國內核心期刊上發表論文32篇，其中SCI影響因子大於2的論文13篇，第壹作者論文16篇；因在X刀系統研發工作中的重要貢獻，作為主要完成人，獲廣東省科技進步二等獎；多次獲得腫瘤醫院的學術論文獎；申請中國專利和美國專利各壹項。