基于结构光照明的双光子光场超分辨显微成像方法技术

本发明专利技术公开了一种基于结构光照明的双光子光场超分辨显微成像方法，包括以下步骤：在双光子显微成像的过程中，对像面共轭面小孔处进行0/1光强调制；通过结构光照明方式逐点扫描成像过程中照射在样本上的光斑；利用探测器采集光斑图案，并对所述光斑图案进行解卷积处理，获得超高数值孔径衍射极限的超分辨图像。该方法不受宽场探测的成像过程所限，可避免地存在高低频信息混叠、受信噪比影响大的现象，无需以成像时间和计算量为代价，即可重构出超分辨率图像。

【技术实现步骤摘要】
基于结构光照明的双光子光场超分辨显微成像方法
本专利技术涉及生物光子计算显微成像
，特别涉及一种通过结构光照明获得突破衍射极限的超分辨显微成像技术。
技术介绍
相较于传统的二维显微成像技术，光场显微成像(LightFieldMicroscopy,LFM)通过记录更高维度的光线信息，提高了显微成像的景深，对样本实现了三维重构，故而在生物光学显微成像领域占据一席之地。然而，传统光场显微成像系统的三维重构能力是建立在横向分辨率的牺牲上的—为了获得入射光或出射光的角度信息，物镜的数值孔径被分割利用，探测器获得原始图案的分辨率也因此受限于低数值孔径所对应的衍射极限。结合傅里叶层叠显微成像关于合成光学孔径的思想，光场显微可以在点扩散函数先验的基础上，通过解卷积获得近物镜全数值孔径对应衍射极限的横向分辨率；而在该过程中，采用低数值孔径合成高数值孔径的思想也同时为高于照明光空间频率的高频调制的引入提供了便利和可能。双光子显微(2Ps)作为多光子显微成像的一种，以其长波长激发的特点以及非线性吸收的性质，对散射具有更强的鲁棒性，因此成为实现更深层组织本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于结构光照明的双光子光场超分辨显微成像方法，其特征在于，包括以下步骤：/n在双光子显微成像的过程中，对像面共轭面小孔处进行0/1光强调制；/n通过饱和结构光照明显微术逐点扫描成像过程中照射在样本上的光斑；/n利用探测器采集光斑图案，并对所述光斑图案进行解卷积处理，获得超高数值孔径衍射极限的超分辨图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于结构光照明的双光子光场超分辨显微成像方法，其特征在于，包括以下步骤：
在双光子显微成像的过程中，对像面共轭面小孔处进行0/1光强调制；
通过饱和结构光照明显微术逐点扫描成像过程中照射在样本上的光斑；
利用探测器采集光斑图案，并对所述光斑图案进行解卷积处理，获得超高数值孔径衍射极限的超分辨图像。


2.根据权利要求1所述的基于结构光照明的双光子光场超分辨显微成像方法，其特征在于，所述饱和结构光照明显微术为结构光照明显微系统与双光子光场显微系统相结合的真正超分辨技术。


3.根据权利要求2所述的基于结构光照明的双光子光场超分辨显微成像方法，其特征在于，所述饱和结构光照明显微术利用双光子的光强平方关系和荧光分子的光强饱和性质，通过提高引入对照射光强，将更高频的样本信息搬移至物镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：范静涛，周逸亮，吴嘉敏，戴琼海，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11