无透镜显微技术

论文摘要

无透镜显微成像（lens-free microscopy）是一种在不借助透镜的情况下进行成像的技术。它基于Gabor同轴全息原理,利用面阵探测器采集原始全息图,随后通过数字图像处理技术重建样本,从而实现数字显微成像。像素超分辨技术缩小了等效像素,提供更多细节信息使得再现像的分辨率得以直接提升,而且多种相位恢复手段通过去除孪生像也达到了间接提高分辨率的目的,尤其是对密集样本。无透镜显微成像技术突破了传统光学显微镜由透镜带来的空间带宽积的限制,实现了大视野范围下的高分辨率成像,因此,这一技术能够提供大视场下的临床样本快速诊断和准确检测。另外,新兴的算法和硬件都在不断地加快数据采集和计算速度,扩展了其在高速运动样本和纳米尺度样本上的应用。最近无透镜技术和其配套硬件设备发展方向趋向于硬件紧凑、算法密集、实时、三维、彩色、高分辨率的便携式分立器件或配件。

论文目录

• 1 无透镜成像技术
•   1.1 无透镜阴影显微成像
•   1.2 无透镜荧光显微成像
•   1.3 无透镜全息显微成像
•     1.3.1像素超分辨
•     1.3.2 相位恢复方法
•     1.3.3 相位恢复的加速方法
•   1.4 无透镜与深度学习
•     1.4.1 基于GAN的样本染色
•     1.4.2 基于CNN的相位恢复
•     1.4.3 基于CNN的相位恢复和景深扩展
• 2 无透镜成像应用
•   2.1 无透镜自聚集纳米棱镜成像:提升横向分辨率
•   2.2 无透镜三维全息成像:提升轴向分辨率
•   2.3 无透镜彩色显微成像
•   2.4 无透镜传感
•     2.4.1 有标记和无标记样本无透镜传感
•     2.4.2 细胞计数探测和捕捉操作
• 3 总结与展望

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐鑫舳,关美玲,姜杉,杨后圃,王殊,席鹏

关键词: 无透镜显微术,同轴全息术,相位恢复,像素超分辨

来源: 激光生物学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技,信息科技

专业: 生物学,生物医学工程,计算机软件及计算机应用

单位: 北京大学工学院生物医学工程系,北京大学人民医院乳腺中心

基金: 国家自然科学基金项目(61729501),国家重大科学仪器设备开发专项项目(2013YQ030651),科技部重点研发专项项目(2017YFC0110202),北京杰出青年项目(18JQ019),北京大学医工交叉专项项目(PKUMedX1801)

分类号: R318;TP391.41

页码: 193-211

总页数: 19

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