諧波光學層析成像是一種對微觀、非線性、非均勻物體成像的新技術,可以利用全息信息生成樣本的三維圖像。
伊利諾伊大學香檳分校貝克曼高級科學技術研究所和科羅拉多州立大學的科學家開發了描述組織成像的理論模型,發現樣品被模糊的、離焦的雷射照射時,就可以幹涉測量複雜的諧波場,並使用散射逆模型重建諧波的三維分布,實現對組織的三維成像。
此外,研究人員設計並定製了一種高功率雷射器,對人造晶體和肌肉組織進行輻照,獲取晶體和組織的全息信息,並使用計算成像算法重建數據,實現三維成像,更清晰地揭示了晶體和組織的內部結構。
雖然實驗是基於二階非線性材料實現的三維層析成像,但實驗結果表明,諧波光學層析成像技術可以應用於任何相干非線性過程。
新型的諧波光學層析成像可以對癌細胞的內部進行清晰的成像,可以實現對癌細胞內膠原纖維取向的觀察,在癌症的治療和預防等方面具有潛在的應用價值。
與典型的雷射掃描顯微成像不同,新型的諧波光學層析成像具有另一個優勢,即成像速度不易受到振動和不必要的顯微鏡漂移影響,這有助於成像更清晰,重複性更高。
圖註:使用標準技術(左)和諧波光學層析成像技術(右)對小鼠肌肉進行成像,新技術更能揭示組織的結構。伊利諾伊大學香檳分校加布裡埃爾.波佩斯庫教授提供。
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來自:小光 光電匯OESHOW