傅里葉液相色譜(FPM)是一種計(jì)算成像和定量相成像(QPI)技術(shù)。它有效地解決了常規(guī)顯微鏡在分辨率和視野(FOV)之間的權(quán)衡問(wèn)題。它無(wú)需機(jī)械掃描即可獲得十億像素的圖像,并且近年來(lái)已在數(shù)字病理學(xué)中得到應(yīng)用。
一個(gè)研究小組從光學(xué)和中國(guó)院士(CAS)的精密機(jī)械(西安光機(jī)所)西安體育學(xué)院通過(guò)姚保利教授領(lǐng)導(dǎo)回顧了FPM的最新進(jìn)展,包括高精度的定量相成像的實(shí)施,高通量成像,高速成像,三維成像,混合狀態(tài)解耦以及引入的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。
這項(xiàng)研究發(fā)表在8月18日的《物理學(xué)進(jìn)展報(bào)告》中。
自2014年以來(lái),姚教授和他的合作者已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一系列方法來(lái)穩(wěn)定高效地實(shí)現(xiàn)高精度FPM,包括解決LED照度不均勻的解決方案,抑制噪聲的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法,系統(tǒng)校準(zhǔn)算法(SC-FPM)和解決漸暈效果。
在這項(xiàng)研究中,研究人員提供了顯微鏡的綜合路線(xiàn)圖,現(xiàn)有成像技術(shù)的基本原理,優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),以及FPM在科學(xué)發(fā)展中發(fā)揮的重要作用。他們還揭示了FPM和結(jié)構(gòu)照明顯微鏡(SIM)之間的內(nèi)部聯(lián)系。
在高分辨率FPM方面,他們提出了帶有半球形數(shù)字聚光鏡的亞波長(zhǎng)分辨率FPM(SRFPM),在入射波長(zhǎng)為244 nm的情況下,在244 nm的分辨率下,最終的有效成像性能為1.05 NA時(shí),實(shí)現(xiàn)了4×/ 0.1NA的物鏡。在14.60 mm2的寬FOV和300μm的景深(DOF)范圍內(nèi)為465 nm。
研究人員還討論了FPM的挑戰(zhàn)性問(wèn)題和未來(lái)的應(yīng)用。FPM可以擴(kuò)展為一種框架,以解決成像系統(tǒng)中的相位損失和系統(tǒng)限制。這種見(jiàn)解可輕松用于斑點(diǎn)成像,視網(wǎng)膜成像的非相干成像,大FOV熒光成像等。
該研究的第一作者潘安博士說(shuō):“我們相信這項(xiàng)綜述可以為FPM的研究和應(yīng)用的未來(lái)發(fā)展提供關(guān)鍵的見(jiàn)解。”