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基于双螺旋点扩散函数的多焦点扫描三维成像方法及系统

发布时间: 2022-12-08

来源: 试点城市(园区)

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 发明专利
行业领域:
高新技术改造传统产业,高端装备制造产业,制造业
成果介绍
本发明公开了基于双螺旋点扩散函数的多焦点扫描三维成像方法及系统,激光光束以预设角度照射至数字微镜元件上;数字微镜元件对激光光束进行反射后投射至样品面上;等间隔切换数字微镜元件的照明模式,激发样品面上产生周期性排列的点阵并随着照明模式切换移动;对样品面被激发产生的荧光进行相位调制,将高斯分布的荧光信号转换为双螺旋形式的荧光信号,通过探测器采集双螺旋形式的荧光信号,获得若干幅图像数据;根据采集到的图像数据对每幅图片上所有的双螺旋点进行定位并截取获得若干个亚区域,对所有亚区域进行波前重构处理,得到样品三维重构图。通过多个聚焦点同时激发样品,减少样品采集时间,大幅提高三维图像扫描显微系统的时间分辨率。
成果亮点
本发明涉及光学显微技术领域,特别涉及基于双螺旋点扩散函数的多焦点扫描三维成像方法及系统。 本发明的目的在于提供一种基于双螺旋点扩散函数的多焦点扫描三维成像方法及系统,可以通过多个聚焦点同时激发样品,提高了成像范围,减少样品采集时间,并且通过对样品发出的荧光进行相位调制,将采集到的点扩散函数转换为双螺旋的形式,进而实现单次的二维扫描获得样品的三维信息,大幅提高了图像扫描显微系统的时间分辨率。
团队介绍
1、发明人:于斌, 李四维, 曹慧群, 王美昌, 林丹樱, 屈军乐 2、第一发明人简介: 于斌, 博士,教授,博士生导师。目前主要从事超分辨显微技术及应用、计算光学成像、定量相位显微成像等方面的研究工作。目前承担国家自然科学基金、广东省自然科学基金、深圳市基础研究等多项科研项目。发表SCI论文70余篇,申请国家发明专利20余项,授权13项。课题组常年招聘博士后、博士、研究生的研究方向包括但不限于:超分辨显微、荧光寿命显微、纳米尺度单分子示踪、光片显微、自适应光学、超分辨图像重构、计算光学成像、定量相衬成像、光学系统设计等技术的相关方法、系统、算法、生物学应用和关联技术等。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:- (-) 评价时间:2022-12-23

胡荣杰

广东博士创新发展促进会

战略研究室主任

综合评价

相较于现有技术,本发明提供的基于双螺旋点扩散函数的多焦点扫描三维成像方法及系统中,经扩束准直后的激光光束以预设角度照射至数字微镜元件上;所述数字微镜元件对激光光束进行反射后投射至样品面上;等间隔切换所述数字微镜元件的照明模式,激发样品面上产生周期性排列的点阵并随着照明模式切换移动,直到样品面全部被激发产生荧光;对样品面被激发产生的荧光进行相位调制,将高斯分布的荧光信号转换为双螺旋形式的荧光信号,通过探测器在每次切换照明模式时采集所述双螺旋形式的荧光信号,获得若干幅图像数据;根据采集到的图像数据对每幅图片上所有的双螺旋点进行定位并截取,获得若干个亚区域图像数据,对所有亚区域进行波前重构处理,得到样品的三维重构图。可以通过多个聚焦点同时激发样品,提高了成像范围,减少样品采集时间,并且通过对样品发出的荧光进行相位调制,将采集到的点扩散函数转换为双螺旋的形式,进而实现单次的二维扫描获得样品的三维信息,大幅提高了图像扫描显微系统的时间分辨率。
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