CN109580457A - 基于led阵列编码照明的三维衍射层析显微成像方法 - Google Patents
基于led阵列编码照明的三维衍射层析显微成像方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109580457A CN109580457A CN201811292260.5A CN201811292260A CN109580457A CN 109580457 A CN109580457 A CN 109580457A CN 201811292260 A CN201811292260 A CN 201811292260A CN 109580457 A CN109580457 A CN 109580457A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dimensional
- under
- function
- transmission function
- intensity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005286 illumination Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 48
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 11
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 11
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 7
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 claims description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000010606 normalization Methods 0.000 claims description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 6
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 6
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 6
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 6
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 238000009647 digital holographic microscopy Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000000399 optical microscopy Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 238000000879 optical micrograph Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 241000195628 Chlorophyta Species 0.000 description 1
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000010603 microCT Methods 0.000 description 1
- 238000007431 microscopic evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1434—Optical arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
- G01N15/0227—Investigating particle size or size distribution by optical means using imaging; using holography
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1425—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry using an analyser being characterised by its control arrangement
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1429—Signal processing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1429—Signal processing
- G01N15/1433—Signal processing using image recognition
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1468—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry with spatial resolution of the texture or inner structure of the particle
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N2015/0294—Particle shape
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1434—Optical arrangements
- G01N2015/144—Imaging characterised by its optical setup
- G01N2015/1445—Three-dimensional imaging, imaging in different image planes, e.g. under different angles or at different depths, e.g. by a relative motion of sample and detector, for instance by tomography
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1434—Optical arrangements
- G01N2015/1447—Spatial selection
- G01N2015/145—Spatial selection by pattern of light, e.g. fringe pattern
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N2015/1493—Particle size
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N2015/1497—Particle shape
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于LED阵列编码照明的三维衍射层析显微成像方法，首先采集原始强度图像，通过移动载物台或利用电控变焦透镜采集在不同离焦位置下的三组强度图像堆栈，然后通采集待测物体在不同离焦位置下的强度图像堆栈，对任意形状照明的显微成像系统的三维相位传递函数进行推导，得到在不同相干系数下的圆形和环状照明下显微系统的三维相位传递函数，并对三维衍射层析定量折射率反卷积重构，对三维散射势函数进行逆傅里叶变换，将散射势函数转换为折射率分布，即可得到被测物体的定量三维折射率分布。本发明实现了对细胞、微小生物组织等样品高分辨率高信噪比三维衍射层析显微成像。
Description
技术领域
本发明属于光学显微测量、三维折射率成像技术，特别是一种基于LED阵列编码照明的三维衍射层析显微成像方法。
背景技术
随着生物医学的发展，成像分析测试设备是观测细胞与生物组织结构形态和生命状态的重要工具，其中显微成像仪器作为生物医学研究中最常用的成像工具越来越重要，而传统的光学显微镜只能获取待测样品二维分布图，并不能给出被测物体的三维空间信息，难以满足日益发展的生物医学研究的要求。光学显微层析成像技术就是一种能实现样品内部三维结构测量的技术手段。在光学显微成像技术中，细胞或生物组织的折射率作为待测样品固有的对比源，包含了重要的信息参数，如细胞或生物组织的形状，大小，以及体积，这些特征对于生物疾病的形态检测和医疗诊断至关重要。因此，在生物学研究中，对待测样品三维折射率的研究对于提高医学形态检测与医疗诊断的准确率有着非常重要的意义。
在生物细胞里，不同的折射率分布将引起不同的入射光波相位延迟，根据此原理，相位显微技术如相称显微镜，微分干涉差显微镜和定量相位显微镜等得到发展。这些显微技术将细胞内不同折射率分布转化为采集到的图像不同对比度，但是在通常情况下，细胞内的折射率是非常微弱的，这就需要对入射光波进行调制来提高图像的分辨率。Zernik相位显微镜使用一个零频衰减同时相移90度的相位板进行空间滤波，将物体相位结构转换成平面上的光强分布(F.Zernike,“Phase contrast,a new method for the microscopicobservation of transparent objects,”Physica 9(7),686–698(1942).；微分干涉差显微镜利用渥拉斯顿棱镜使两束光产生光程差，从而将待测样品内部折射率的不同转化为图像的明暗变化(G.Nomarski and A.Weill,“Applicationàla métallographie des méthodes interférentielles à deux ondes polarisées,”Rev.Metall 2,121–128(1955))。但是在实际生活中，样品是三维的，而相位显微镜和微分干涉差显微镜，这些技术提供的不是定量的相位变化，而且为了得到高分辨率系统一般采用大的数值孔径，更加导致得到的待测样品的三维折射率不够准确；传统的光学显微镜,比如用荧光染料的荧光显微镜,被广大生物医学研究者广泛应用。然而，用染料标记的显微镜有很多问题，比如染料会改变细胞性质、由于漂白而难以长期测量以及染色过程耗费时间等。为了无需标记即可观察完整细胞的形态和光学性质，近年来发展的定量相位显微镜通过对参考光进行调试，使样品光束与参考光产生相移，干涉后测量折射率差异。虽然可以获取成活细胞的三维形态和光学性质，但是相位延迟正比于折射率与路径长度的乘积，因此只可以提供细胞的平均的折射率参数，而得不到细胞内部详细三维结构。
过去的几年中，在定量相位显微技术的基础上，许多可以测量生物细胞三维折射率分布的多种新型显微技术也得到了发展，如数字全息显微镜、光学扫描显微镜、断层显微显微镜等。数字全息显微层析术，将数字全息显微术和衍射层析术相结合,先全息记录下待测物体在各个观测角下的数字全息图，数值再现出全角度下的复振幅数据，然后运用一定的重建算法重构出物体内部结构的三维折射率分布。它具有成像速度快、宽光束照射且所需光功率低、无需荧光标记可实现无扰分析以及具有高空间分辨率的优点。数字全息显微衍射层析术获取不同角度物光场分布的方法主要有两种，一种是改变照明光倾斜方向而样品保持固定；另一种是转动样品而照明光方向保持不变。前者装置能保持样品固定不动,适用于生物细胞等活体样品,但是记录视角受显微物镜数值孔径限制,从而产生“锥形频谱缺失”问题。光学扫描显微镜，通过对待测样品的轴向扫描来实现三维折射率的定量成像，轴向扫描当照明光源的相干系数较小的时候，所拍摄的强度图对比度较高，所以信噪比较高，但是最终的三维频谱的轴向分辨率较低。当照明光源的相干系数较大时，最终重构的分辨率较高，但图像的衬度非常低，导致所拍摄的强度图的信噪比较差。因此，发展新的光学显微层析成像技术，对细胞、微小生物组织等样品实现无扰、高分辨、定量的显微分析是目前生物医学研究迫切需求的技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于LED阵列编码照明的三维衍射层析显微成像方法，实现了对细胞、微小生物组织等样品高分辨率高信噪比三维衍射层析显微成像。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于LED阵列编码照明的三维衍射层析显微成像方法，步骤如下：
步骤一：采集原始强度图像，在被测厚物体为聚焦状态，且通过改变LED阵列编码使照明光源形状为相干系数S1、S2和S3的圆形的情况下，通过移动载物台或利用电控变焦透镜采集在不同离焦位置下的三组强度图像堆栈和
步骤二：通过改变LED阵列编码使照明图案为相干系数S4的圆环形状，再通过移动载物台或利用电控变焦透镜采集待测物体在不同离焦位置下的强度图像堆栈
步骤三：对任意形状照明的显微成像系统的三维相位传递函数进行推导，由倾斜相干点光源的三维传递函数模型推广至部分相干照明和环状照明三维传递函数模型，得到在不同相干系数下的圆形和环状照明下显微系统的三维相位传递函数；
步骤四：三维衍射层析定量折射率反卷积重构，对所采集的四组强度图像堆栈进行三维傅里叶变换得到四种照明情况下的三维频谱，将得到的四组三维频谱进行相加再在频域中除以四种三维相位传递函数绝对值之和，得到三维散射势函数；
步骤五：被测物体的定量三维折射率分布，对三维散射势函数进行逆傅里叶变换，将散射势函数转换为折射率分布，即可得到被测物体的定量三维折射率分布。
本发明与现有技术相比，其显著优点：(1)将LED编码照明运用于三维衍射层析成像中，通过改变LED阵列编码得到三个不同相干系数的圆形和一个环形照明图案，通过相机采集不同离焦位置下的四组图像堆栈，对四组强度图像堆栈进行三维傅里叶变换得到四种不同照明情况下的三维频谱。将四种不同照明情况下的三维频谱进行相加，然后在频域中除以三维相位传递函数绝对值之和得到待测样品的三维散射势函数。最后对三维散射势函数进行逆傅里叶变换，将散射势函数转换为待测样品的折射率分布。(2)重新推导了三维相位传递函数，使其可以得到在任意照明形状下的光瞳传递函数。由倾斜相干点光源的三维传递函数模型推广至部分相干照明和环状照明下的三维传递函数模型，得到在不同相干系数下的圆形和环状照明下显微系统的三维相位传递函数。(3)三维衍射层析成像利用环形照明光瞳和多个传统的圆型照明光瞳的多频率结合，不仅将系统场成像分辨率拓展2倍分辨率，而且使所采集的图像具有较强的对比度和较高的信噪比，理论可以实现横向分辨率达200nm，轴向分辨率达645nm。降低了图像的噪声，图像分辨率达到非相干衍射极限。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1是本发明三维衍射层析显微成像系统示意图。
图2是本发明在四种不同LED阵列照明光源下采集的四组图像堆栈示意图。
图3是本发明四种不同LED阵列照明光源下对应的三维传递函数的二维示意图。
图4是本发明三维衍射层析定量折射率反卷积重构方法的流程图。
图5是本发明对微聚苯乙烯珠、未染色实球藻和海拉细胞的三维成像结果图。
具体实施方式
本发明基于LED阵列编码照明的三维衍射层析显微成像方法，其过程如下：
步骤一，搭建三维衍射层析显微成像系统：结合图1，该显微成像系统包括一个LED阵列编码照明光源、一个显微物镜、一个筒镜、一个平面镜、电动变焦透镜控制模块、一台相机以及一台计算机组成，其中计算机与电动变焦透镜控制模块和相机之间分别通过信号线相连。照明光源采用LED阵列编码照明，可通过改变LED阵列编码实现不同图案的照明。图像采集通过CMOS相机进行采集，采集到图像传递到计算机进行计算处理。通过一个电动变焦透镜控制模块的驱动实现待测样品轴向扫描采集图像堆，电动变焦透镜控制模块的轴向扫描步长为0.1μm。测量在不同LED阵列编码照明下的四组图，每组图包括100张图像，每张图像的分辨率为400×400，三个圆形照明。x、y、z的空间采样率分别为0.065μm，0.065μm和0.1μm。基于不同相干系数下的圆形和环状照明条件，采集图像堆栈时间为15ms，数据处理时间为10ms，相机曝光时间为30ms。计算机中还装有MATLAB，采集完图像后，处理图像的过程都是利用MATLAB编写代码所实现，通过三维衍射层析显微成像系统实现基于LED阵列编码照明的三维衍射层析显微成像。
步骤二，采集原始强度图像：在被测厚物体样本为聚焦状态，通过改变LED阵列编码使照明光源形状为相干系数S1、S2和S3的圆形的情况下，通过移动载物台或利用电控变焦透镜采集在不同离焦位置下的三组强度图像堆栈和然后通过改变LED阵列编码使照明图案为相干系数S4圆环形状，通过移动载物台或利用电控变焦透镜采集待测物体在不同离焦位置下的强度图像堆栈这样可以通过CMOS相机得到基于LED阵列编码照明下的四组不同图像堆栈，即通过LED阵列编码照明将环形照明方案引入传统的圆形明场显微中，并拍摄了在圆环形状照明图案下沿轴向的一系列光强图像堆栈
图2分别为四组不同LED阵列编码照明下的轴向图像堆栈图。通过改变LED阵列编码使的圆形照明图案由小变大，第四组将照明图案改成圆环照明图案，然后在每种照明条件下，通过电控变焦透镜采集待测物体在不同离焦位置下的强度图像堆栈。第一行为LED阵列编码照明图案，第二行为在轴向Z1位置下采集到的图像强度图，第二行为在轴向Z2位置下采集到的图像堆栈图，以此类推，通过改变电控变焦透镜采集待测物体在轴向不同离焦位置下的强度图像堆栈。每种LED阵列编码照明图案照明图案下，分别采集分辨率400×400的100张强度图。
步骤三，对任意形状光瞳照明的显微成像系统的三维相位传递函数进行推导：由倾斜相干点光源的三维传递函数模型推广至部分相干照明和环状照明三维传递函数模型，得到在不同相干系数下的圆形和环状照明下显微系统的三维相位传递函数。三维物体的吸收率na(r)和折射率np(r)分别对应着复折射率n(r)的虚部和实部，将物体的复折射率n(r)与所包围的介质的折射率n0(r)的关系可表示为三维散射势其中r为三维空间变量，k0为真空中对应波长的波数，nm为物体所处介质的折射率。
在传统的透射明场显微成像系统中，对三维物体所测量到的强度图像I(r)可表示：
其中B为所拍的到的透射光线分量，而A(r)和P(r)分别为物体三维散射势中的虚部和实部，HA(r)和HP(r)分别为成像系统对物体吸收部分和相位部分的点扩散函数。
对上式作三维傅里叶变换可得到所拍摄强度图的三维傅里叶频谱；
其中Bδ(ρ)为对应的强度图像的零频分量，和TP(ρ)分别为散射势相位部分的频谱和相位的三维传递函数，而和TA(ρ)分别为散射势吸收部分的频率成分和吸收的三维传递函数。而相位分量所对应的三维传递函数为：
其中ρ＝(u,v,w)，λ为所对应的照明光源波长，为光源分布函数，和为一对由显微物镜所定义的共轭光瞳函数，其绝对值可表示为
其中ρP为显微物镜光瞳的归一化截止频率。
对于一个在光源面上的任一点的相干点光源来说，即将该光源函数代入上式中，即可得到该光源对应的三维相位传递函数为：
以上三维传递函数的可以分为和
即在三维空间中两个被照明光源所移动的球壳和即为埃瓦尔德球壳的定义函数。
当光源为传统的圆形图案时即：
将光源的表达式S(u)代入三维相位传递函数，可得到在不同相干系数ρS下的部分相干照明圆形光源对应的三维相位传递函数。
当光源为环状光源时可被定义为：
代入三维相位传递函数得到在环状照明下的传递函数的形式。通过由倾斜相干点光源的三维传递函数模型推广至圆形部分相干照明和环状照明模型，得到在不同相干系数下的圆形和环状照明下显微系统的三维相位传递函数。
结合图3为基于不同LED阵列编码照明下的三维相位传递函数在u-w平面上的二维示意图。从左到右LED阵列编码照明条件下的圆形照明图案由小变大，最后一组为环状照明。从前三组结果图中看出，随着圆形照明条件下相干系数的增大，其三维相位传递函数中的图像高频信息得到弥补。但由于数值孔径的增大，高频信息部分得到了弥补的同时其低频信息部分得到了削弱，因此结果图(d)利用环状照明实现了高频信号弥补，低频信号加强的效果，充分说明了基于环状照明可以准确推导出三维相位传递函数，证明了这种环状照明方法具有可行性与准确性。
步骤四，三维衍射层析定量折射率反卷积重构：将所采集的四组强度图像堆栈进行三维傅里叶变换得到四种照明情况下的三维频谱。将得到的四组三维频谱进行相加再在频域中除以四个三维相位传递函数绝对值之和，得到三维散射势函数。
在相干系数分别为S1、S2和S3的圆形光源下的所拍摄到的强度堆栈Is1(r)、Is2(r)和Is3(r)进行傅里叶变换，得到其分别的强度图傅里叶频谱为 和再将环状光源下相干系数分别为S4拍摄的强度堆栈Is4(r)变换至其傅里叶频谱得到将所得到的四个强度堆栈傅里叶频谱相加之和除以四个三维相位传递函数TP1、TP2、TP3和TP4绝对值相加之和。四个强度堆栈傅里叶频谱相加之和为：
其中和分别为相干系数为S1、S2、S3和S4照明光源下拍摄到的强度堆栈进行傅里叶变换得到的强度图傅里叶频谱。
四个三维传递函数绝对值的相加之和为：
TP(ζ)＝|TP1(ζ)|+|TP2(ζ)|+|TP3(ζ)|+|TP4(ζ)|
其中TP1(ζ)、TP2(ζ)、TP3(ζ)和TP4(ζ)分别对应四个不同照明相干系数下的三维相位传递函数。四个强度傅里叶频谱相加之和除以所对应的四个三维相位传递函数之和，得到被测物体三维散射势函数的傅里叶频谱。
步骤五，被测物体的定量三维折射率分布。对被测物体三维散射势函数进行逆傅里叶变换，将散射势函数转换为折射率分布，即可得到被测物体的定量三维折射率分布。
在利用散射势计算公式将P(r)将散射势函数转换为折射率分布，即可得到被测物体的定量三维折射率分布。
结合图4为对三维衍射层析定量折射率反卷积重构方法的框图表示。虚线框里分子表示为四组不同LED阵列编码照明下采集的图像堆栈相加之和进行傅里叶变换，分母表示为对应的三维相位传递函数绝对值相加之和，将两者相除，得到三维散射势函数的傅里叶频谱。对三维散射势函数进行三维逆傅里叶变换，可得到被测物体的定量三维折射率分布。
图5为基于LED阵列编码照明的三维衍射层析显微成像方法分别对微聚苯乙烯珠，未染色实球藻和海拉细胞三维成像结果。图(a)是直径为6μm微聚苯乙烯珠的定量三维折射率分布图，其中图(a1)和图(a2)分别是对微聚苯乙烯珠的X-Y平面上和Y-Z平面上的三维切片示意图；图(a3)是最终重构的三维傅里叶频谱示意图；图(a4)是微聚苯乙烯珠的轴向与横向三维折射率的剖面图。图(b)分别为是未染色实球藻的三维衍射层析在X-Y平面上，X-Z平面上以及Z-Y平面上的分布示意图，实球藻是一种由8，16或32细胞组成的绿色藻类植物，内部细胞形成具有明显前后极性的椭球体，这也使得实球藻成为理想的三维衍射反卷积对象。图(c)分别是是海拉细胞的三维衍射层析在X-Y平面上，X-Z平面上以及Z-Y平面上的分布示意图，正如图5所展示，我们可以清楚的看到微聚苯乙烯珠，实球藻细胞内部各个独立的细胞是如何分布的以及细胞的各个角度形态，更进一步证实了这种基于多频率合成的三维衍射反卷积的可行性与精确性。
Claims (6)
1.一种基于LED阵列编码照明的三维衍射层析显微成像方法，其特征在于步骤如下：
步骤一：采集原始强度图像，在被测厚物体为聚焦状态，且通过改变LED阵列编码使照明光源形状为相干系数S1、S2和S3的圆形的情况下，通过移动载物台或利用电控变焦透镜采集在不同离焦位置下的三组强度图像堆栈和
步骤二：通过改变LED阵列编码使照明图案为相干系数S4的圆环形状，再通过移动载物台或利用电控变焦透镜采集待测物体在不同离焦位置下的强度图像堆栈
步骤三：对任意形状照明的显微成像系统的三维相位传递函数进行推导，由倾斜相干点光源的三维传递函数模型推广至部分相干照明和环状照明三维传递函数模型，得到在不同相干系数下的圆形和环状照明下显微系统的三维相位传递函数；
步骤四：三维衍射层析定量折射率反卷积重构，对所采集的四组强度图像堆栈进行三维傅里叶变换得到四种照明情况下的三维频谱，将得到的四组三维频谱进行相加再在频域中除以四种三维相位传递函数绝对值之和，得到三维散射势函数；
步骤五：被测物体的定量三维折射率分布，对三维散射势函数进行逆傅里叶变换，将散射势函数转换为折射率分布，即可得到被测物体的定量三维折射率分布。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤二中：通过LED阵列编码照明将环形照明方案引入传统的圆形明场显微中，并拍摄了在圆环形状照明图案下沿轴向的一系列光强图像堆栈
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于通过改变LED阵列编码使的圆形照明图案由小变大，第四组将照明图案改成圆环照明图案，然后在每种照明条件下，通过电控变焦透镜采集待测物体在不同离焦位置下的强度图像堆栈。第一行为LED阵列编码照明图案，第二行为在轴向Z1位置下采集到的图像强度图，第二行为在轴向Z2位置下采集到的图像堆栈图，依次类推，通过改变电控变焦透镜采集待测物体在轴向不同离焦位置下的强度图像堆栈。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤三的具体实现方式为：三维物体的吸收率na(r)和折射率np(r)分别对应着复折射率n(r)的虚部和实部，将物体的复折射率n(r)与所包围的介质的折射率n0(r)的关系表示为三维散射势
其中r为三维空间变量，k0为真空中对应波长的波数，nm为物体所处介质的折射率，而在传统的透射明场显微成像系统中，对三维物体所测量到的强度图像I(r)可表示：
其中B为所拍的到的透射光线分量，而A(r)和P(r)分别为物体三维散射势中的虚部和实部，HA(r)和HP(r)分别为成像系统对物体吸收部分和相位部分的点扩散函数；
对上式作三维傅里叶变换得到所拍摄强度图的三维傅里叶频谱；
其中Bδ(ρ)为对应的强度图像的零频分量，和TP(ρ)分别为散射势相位部分的频谱和相位的三维传递函数，而和TA(ρ)分别为散射势吸收部分的频率成分和吸收的三维传递函数，而相位分量所对应的三维传递函数为：
其中ρ＝(u,v,w)，λ为所对应的照明光源波长，为光源分布函数，和为一对由显微物镜所定义的共轭光瞳函数，其绝对值可表达为
其中ρP为显微物镜光瞳的归一化截止频率；
对于一个在光源面上的任一点的相干点光源来说，即将该光源函数代入上式中，即可得到该光源对应的三维相位传递函数为：
以上三维传递函数分为和
即在三维空间中两个被照明光源所移动球壳和即为埃瓦尔德球壳的定义函数；
当光源为传统的圆形图案时即：
将光源的表达式S(u)代入三维相位传递函数，得到在不同相干系数ρS下的部分相干照明圆形光源对应的三维相位传递函数；
当光源为环状光源时被定义为：
代入三维相位传递函数得到在环状照明下的传递函数的形式，通过由倾斜相干点光源的三维传递函数模型推广至圆形部分相干照明和环状照明模型，得到在不同相干系数下的圆形和环状照明下显微系统的三维相位传递函数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤四实现方式为：在相干系数S1、S2和S3的圆形光源下的所拍摄到的强度堆栈Is1(r)、Is2(r)和Is3(r)进行傅里叶变换，得到其分别对应的强度图傅里叶频谱和再将环状光源下拍摄的强度堆栈Is4(r)变换至其傅里叶频谱得到将所得到的四个强度堆栈傅里叶频谱相加之和除以所对应的四个三维相位传递函数TP1、TP2、TP3和TP4绝对值相加之和，四个强度堆栈傅里叶频谱相加之和为：
其中和分别为相干系数为S1、S2、S3和S4照明光源下拍摄到的强度堆栈进行傅里叶变换得到的强度图傅里叶频谱；
四个三维传递函数绝对值的相加之和为：
TP(ζ)＝|TP1(ζ)|+|TP2(ζ)|+|TP3(ζ)|+|TP4(ζ)|
其中TP1(ζ)、TP2(ζ)、TP3(ζ)和TP4(ζ)分别对应四个不同照明相干系数下的三维相位传递函数，四个强度堆栈傅里叶频谱相加之和除以所对应的四个三维相位传递函数TP1、TP2、TP3和TP4绝对值相加之和，得到三维散射势函数的傅里叶频谱。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤五实现的方式为：对三维散射势函数进行三维逆傅里叶变换：
在利用散射势计算公式将P(r)将散射势函数转换为折射率分布，即可得到被测物体的定量三维折射率分布。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811292260.5A CN109580457B (zh) | 2018-11-01 | 2018-11-01 | 基于led阵列编码照明的三维衍射层析显微成像方法 |
| PCT/CN2019/094886 WO2020087966A1 (zh) | 2018-11-01 | 2019-07-05 | 基于led阵列编码照明的三维衍射层析显微成像方法 |
| US17/289,605 US11781966B2 (en) | 2018-11-01 | 2019-07-05 | 3D diffraction tomography microscopy imaging method based on LED array coded illumination |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811292260.5A CN109580457B (zh) | 2018-11-01 | 2018-11-01 | 基于led阵列编码照明的三维衍射层析显微成像方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109580457A true CN109580457A (zh) | 2019-04-05 |
| CN109580457B CN109580457B (zh) | 2021-05-04 |
Family
ID=65921482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811292260.5A Active CN109580457B (zh) | 2018-11-01 | 2018-11-01 | 基于led阵列编码照明的三维衍射层析显微成像方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11781966B2 (zh) |
| CN (1) | CN109580457B (zh) |
| WO (1) | WO2020087966A1 (zh) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110378473A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-10-25 | 清华大学 | 基于深度学习和随机图案的相位层析方法及装置 |
| WO2020087966A1 (zh) * | 2018-11-01 | 2020-05-07 | 南京理工大学 | 基于led阵列编码照明的三维衍射层析显微成像方法 |
| CN112367447A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-02-12 | 清华大学深圳国际研究生院 | 编码光照实时对焦扫描成像装置和方法 |
| CN113238369A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-08-10 | 清华大学 | 基于电动可调焦透镜的高分辨率双光子层析显微系统及方法 |
| CN113820843A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-12-21 | 西安电子科技大学 | 基于环形led照明的高分辨定量相位显微系统 |
| CN114002190A (zh) * | 2020-07-28 | 2022-02-01 | 唐摩库柏公司 | 三维光学衍射层析成像方法及装置 |
| CN114324245A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-04-12 | 西安电子科技大学 | 基于部分相干结构光照明的定量相位显微装置和方法 |
| CN114413783A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-04-29 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 基于仪器三维传递函数的相干扫描干涉仪表面重构方法 |
| CN114440788A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-05-06 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种基于相干扫描干涉系统的变焦显微表面重构方法 |
| CN114509869A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-05-17 | 南京理工大学智能计算成像研究院有限公司 | 一种基于多半径环形照明的显微成像装置及反卷积方法 |
| CN114965470A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-08-30 | 南京理工大学 | 一种基于非干涉合成孔径的光强传输衍射层析显微成像方法 |
| CN115049721A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-09-13 | 上海交通大学 | 微米级生物组织的体积测量方法、体积测量装置、细胞数量测量方法及计算机设备 |
| CN115980989A (zh) * | 2023-01-09 | 2023-04-18 | 南开大学 | 基于微透镜阵列的单帧定量相位层析成像系统及方法 |
| CN116777750A (zh) * | 2023-07-31 | 2023-09-19 | 山东黄河三角洲国家级自然保护区管理委员会 | 一种基于视差维滤波的聚焦堆栈视差维超分辨方法和装置 |
| CN117111283A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-11-24 | 南京理工大学 | 基于电控变焦透镜的高速多模态景深延拓显微成像系统与方法 |
| CN117314915A (zh) * | 2023-11-29 | 2023-12-29 | 湖南大学 | 微结构加工的原位检测方法、设备及存储介质 |
| CN117420099A (zh) * | 2023-09-04 | 2024-01-19 | 北京大学长三角光电科学研究院 | 基于光学衍射层析的不均匀溶液的检测方法及装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20230128338A1 (en) * | 2021-10-26 | 2023-04-27 | POSTECH Research and Business Development Foundation | Apparatus and method for imaging examination of cells on surface of living tissue using moxifloxacin |
| CN115144371A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-10-04 | 南京理工大学 | 基于波长扫描的无透镜傅里叶叠层衍射层析显微成像方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102792151A (zh) * | 2010-03-23 | 2012-11-21 | 加州理工学院 | 用于2d和3d成像的超分辨率光流体显微镜 |
| CN106842540A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-06-13 | 南京理工大学 | 基于光强传输方程的环形光照明高分辨率定量相位显微成像方法 |
| KR101867351B1 (ko) * | 2017-04-25 | 2018-06-15 | 주식회사 에프앤디파트너스 | 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치 |
| CN108169173A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-15 | 南京理工大学 | 一种大视场高分辨三维衍射层析显微成像方法 |
| CN108200687A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 南京理工大学 | 一种基于fpga的可编程led阵列显微照明控制方法 |
| CN108205191A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-06-26 | 成都筋斗云影视传媒有限公司 | 基于多角度照明以及傅立叶域编码调制的傅立叶层叠成像系统 |
| CN108332684A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-07-27 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种基于结构光照明显微技术的三维轮廓测量方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4594662A (en) * | 1982-11-12 | 1986-06-10 | Schlumberger Technology Corporation | Diffraction tomography systems and methods with fixed detector arrays |
| US8019136B2 (en) | 2008-12-03 | 2011-09-13 | Academia Sinica | Optical sectioning microscopy |
| CN107209362B (zh) * | 2015-01-21 | 2020-11-06 | 加州理工学院 | 傅立叶重叠关联断层摄影 |
| KR101865624B1 (ko) * | 2016-06-10 | 2018-06-11 | 주식회사 토모큐브 | 파면 제어기를 이용한 초고속 3차원 굴절률 영상 촬영 및 형광 구조화 조도 현미경 시스템 및 이를 이용한 방법 |
| CN106896489B (zh) * | 2017-02-13 | 2019-11-22 | 清华大学 | 基于波长复用的频域拼贴显微系统及其方法 |
| CN107290846B (zh) * | 2017-08-04 | 2019-06-21 | 南京理工大学 | 基于环状可编程led照明的定量相位显微成像方法 |
| CN108362643B (zh) | 2018-02-10 | 2020-06-16 | 北京工业大学 | 一种双高度照明傅里叶叠层显微成像方法 |
| CN109580457B (zh) * | 2018-11-01 | 2021-05-04 | 南京理工大学 | 基于led阵列编码照明的三维衍射层析显微成像方法 |
| KR102355140B1 (ko) * | 2020-07-28 | 2022-02-07 | 주식회사 토모큐브 | 저간섭성 광원과 다중 패턴 조명을 이용한 3차원 광회절 단층촬영 방법 및 장치 |
-
2018
- 2018-11-01 CN CN201811292260.5A patent/CN109580457B/zh active Active
-
2019
- 2019-07-05 WO PCT/CN2019/094886 patent/WO2020087966A1/zh active Application Filing
- 2019-07-05 US US17/289,605 patent/US11781966B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102792151A (zh) * | 2010-03-23 | 2012-11-21 | 加州理工学院 | 用于2d和3d成像的超分辨率光流体显微镜 |
| CN106842540A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-06-13 | 南京理工大学 | 基于光强传输方程的环形光照明高分辨率定量相位显微成像方法 |
| KR101867351B1 (ko) * | 2017-04-25 | 2018-06-15 | 주식회사 에프앤디파트너스 | 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치 |
| CN108169173A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-15 | 南京理工大学 | 一种大视场高分辨三维衍射层析显微成像方法 |
| CN108200687A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 南京理工大学 | 一种基于fpga的可编程led阵列显微照明控制方法 |
| CN108205191A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-06-26 | 成都筋斗云影视传媒有限公司 | 基于多角度照明以及傅立叶域编码调制的傅立叶层叠成像系统 |
| CN108332684A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-07-27 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种基于结构光照明显微技术的三维轮廓测量方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 孔富城 等: "基于可编程LED 阵列照明的透射体视显微镜", 《光学学报》 * |
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020087966A1 (zh) * | 2018-11-01 | 2020-05-07 | 南京理工大学 | 基于led阵列编码照明的三维衍射层析显微成像方法 |
| US11781966B2 (en) | 2018-11-01 | 2023-10-10 | Nanjing University Of Science And Technology | 3D diffraction tomography microscopy imaging method based on LED array coded illumination |
| CN110378473A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-10-25 | 清华大学 | 基于深度学习和随机图案的相位层析方法及装置 |
| CN114002190B (zh) * | 2020-07-28 | 2024-04-23 | 唐摩库柏公司 | 三维光学衍射层析成像方法及装置 |
| CN114002190A (zh) * | 2020-07-28 | 2022-02-01 | 唐摩库柏公司 | 三维光学衍射层析成像方法及装置 |
| CN112367447A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-02-12 | 清华大学深圳国际研究生院 | 编码光照实时对焦扫描成像装置和方法 |
| CN113238369A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-08-10 | 清华大学 | 基于电动可调焦透镜的高分辨率双光子层析显微系统及方法 |
| CN113820843A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-12-21 | 西安电子科技大学 | 基于环形led照明的高分辨定量相位显微系统 |
| CN114324245A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-04-12 | 西安电子科技大学 | 基于部分相干结构光照明的定量相位显微装置和方法 |
| CN114324245B (zh) * | 2021-11-15 | 2024-01-30 | 西安电子科技大学 | 基于部分相干结构光照明的定量相位显微装置和方法 |
| CN114413783A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-04-29 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 基于仪器三维传递函数的相干扫描干涉仪表面重构方法 |
| CN114440788A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-05-06 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种基于相干扫描干涉系统的变焦显微表面重构方法 |
| CN114509869A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-05-17 | 南京理工大学智能计算成像研究院有限公司 | 一种基于多半径环形照明的显微成像装置及反卷积方法 |
| CN114509869B (zh) * | 2021-12-31 | 2024-04-26 | 南京理工大学智能计算成像研究院有限公司 | 一种基于多半径环形照明的显微成像装置及反卷积方法 |
| CN114965470A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-08-30 | 南京理工大学 | 一种基于非干涉合成孔径的光强传输衍射层析显微成像方法 |
| WO2023221741A1 (zh) * | 2022-05-19 | 2023-11-23 | 南京理工大学 | 一种基于非干涉合成孔径的光强传输衍射层析显微成像方法 |
| CN114965470B (zh) * | 2022-05-19 | 2024-05-17 | 南京理工大学 | 一种基于非干涉合成孔径的光强传输衍射层析显微成像方法 |
| CN115049721A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-09-13 | 上海交通大学 | 微米级生物组织的体积测量方法、体积测量装置、细胞数量测量方法及计算机设备 |
| CN115049721B (zh) * | 2022-05-30 | 2024-08-16 | 上海交通大学 | 微米级生物组织的体积测量方法、体积测量装置、细胞数量测量方法及计算机设备 |
| CN115980989A (zh) * | 2023-01-09 | 2023-04-18 | 南开大学 | 基于微透镜阵列的单帧定量相位层析成像系统及方法 |
| CN116777750B (zh) * | 2023-07-31 | 2023-12-26 | 山东黄河三角洲国家级自然保护区管理委员会 | 一种基于视差维滤波的聚焦堆栈视差维超分辨方法和装置 |
| CN116777750A (zh) * | 2023-07-31 | 2023-09-19 | 山东黄河三角洲国家级自然保护区管理委员会 | 一种基于视差维滤波的聚焦堆栈视差维超分辨方法和装置 |
| CN117111283A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-11-24 | 南京理工大学 | 基于电控变焦透镜的高速多模态景深延拓显微成像系统与方法 |
| CN117111283B (zh) * | 2023-08-25 | 2024-07-09 | 南京理工大学 | 基于电控变焦透镜的高速多模态景深延拓显微成像系统与方法 |
| CN117420099A (zh) * | 2023-09-04 | 2024-01-19 | 北京大学长三角光电科学研究院 | 基于光学衍射层析的不均匀溶液的检测方法及装置 |
| CN117314915B (zh) * | 2023-11-29 | 2024-02-23 | 湖南大学 | 微结构加工的原位检测方法、设备及存储介质 |
| CN117314915A (zh) * | 2023-11-29 | 2023-12-29 | 湖南大学 | 微结构加工的原位检测方法、设备及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20210372916A1 (en) | 2021-12-02 |
| WO2020087966A1 (zh) | 2020-05-07 |
| CN109580457B (zh) | 2021-05-04 |
| US11781966B2 (en) | 2023-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109580457A (zh) | 基于led阵列编码照明的三维衍射层析显微成像方法 | |
| Zuo et al. | Wide-field high-resolution 3D microscopy with Fourier ptychographic diffraction tomography | |
| Pan et al. | High-resolution and large field-of-view Fourier ptychographic microscopy and its applications in biomedicine | |
| CN107490562B (zh) | 利用波面整形器的超高速三维折射率影像拍摄和荧光结构光照明显微镜系统及其使用方法 | |
| CN108169173B (zh) | 一种大视场高分辨三维衍射层析显微成像方法 | |
| CA2703102C (en) | Depth of field extension for optical tomography | |
| CN112130309B (zh) | 一种小型化、低成本、多衬度无标记显微成像系统 | |
| CN114965470B (zh) | 一种基于非干涉合成孔径的光强传输衍射层析显微成像方法 | |
| CN107966801A (zh) | 一种基于环形照明的高速傅立叶叠层成像装置及重构方法 | |
| CN105980810A (zh) | 光学断层摄影装置和方法 | |
| Wang et al. | Optical ptychography for biomedical imaging: recent progress and future directions | |
| US20120105600A1 (en) | Functional imaging of cells with optical projection tomography | |
| Astratov et al. | Roadmap on Label‐Free Super‐Resolution Imaging | |
| CN107121065A (zh) | 一种便携式相位定量检测装置 | |
| Lee et al. | Color-coded LED microscopy for quantitative phase imaging: Implementation and application to sperm motility analysis | |
| CN114324245A (zh) | 基于部分相干结构光照明的定量相位显微装置和方法 | |
| CN113759535B (zh) | 一种基于多角度照明反卷积的高分辨率显微成像方法 | |
| Sung | Hyperspectral Three-Dimensional Refractive-Index Imaging Using Snapshot Optical Tomography | |
| Juntunen et al. | Hyperspectral three-dimensional absorption imaging using snapshot optical tomography | |
| Bailleul et al. | An Introduction to Tomographic Diffractive Microscopy: Toward High‐Speed Quantitative Imaging Beyond the Abbe Limit | |
| Li et al. | Three-dimensional optical diffraction tomographic microscopy with optimal frequency combination with partially coherent illuminations | |
| Mannam | Overcoming fundamental limits of three-dimensional in vivo fluorescence imaging using machine learning | |
| CN115602318B (zh) | 一种基于色散的显微成像方法及其应用 | |
| Soto et al. | Refractive Index Tomography for Diatom Analysis | |
| Zhou et al. | Non-interferometric intensity diffraction tomography for label-free 3D microscopy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |