一种基于智能扫描的快速荧光寿命成像方法技术

本发明专利技术公开了一种基于智能扫描的快速荧光寿命成像方法，包括对长寿命荧光探针进行激发和常规速度扫描成像，最终得到清晰的荧光图像；对长寿命荧光探针进行坐标定位，得到所有长寿命荧光探针的二维坐标位置；对长寿命荧光探针的位置进行非常快速激光扫描成像，得到所有长寿命荧光探针的拖尾图像；对各长寿命荧光探针的拖尾图像所记录的强度曲线进行拟合，得到不同位置的长寿命荧光探针的荧光寿命

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能扫描的快速荧光寿命成像方法


[0001]本专利技术涉及光学显微成像
，具体涉及一种基于智能扫描的快速荧光寿命成像方法
。

技术介绍

[0002]荧光寿命成像是区别于荧光强度成像的一种光学成像方式，常用于生物分析显微成像，有对样本环境灵敏度高的优点
。
荧光寿命成像很好地弥补了基于强度成像的不足，对生物医学检测有着重要的意义
。
荧光寿命显微镜通过荧光探针的特异性标记，可以实现对生物体内物理环境
(
如温度
、PH
值等
)
的检测以及对某类特定物质的探测，并在此基础上进行对生物大分子之间相互作用的研究，大大加深了人类对微观生命科学的认识
。
[0003]传统荧光寿命显微镜普遍利用有机染料，基于单光子计数法
(TCSPC)
技术实现荧光寿命成像
。
但是，
TCSPC
技术依赖荧光光子数的积累，从而导致在寿命显微成像过程中时间分辨率很低，同时样品需要长时间被激光照射，面临严重的光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于智能扫描的快速荧光寿命成像方法，包括长寿命荧光探针，其特征在于，所述成像方法包括以下步骤：
S1
对所述长寿命荧光探针进行激发和常规扫描，得到清晰的荧光图像；
S2
根据所述清晰荧光图像，对长寿命荧光探针进行坐标定位，得到所有长寿命荧光探针的二维坐标位置；
S3
根据长寿命荧光探针二维坐标位置，依次对长寿命荧光探针的位置进行快速扫描，得到所有长寿命荧光探针的拖尾图像；
S4
对各长寿命荧光探针的拖尾图像所记录的强度曲线进行拟合，得到不同位置的长寿命荧光探针的荧光寿命，并赋值所计算的对应寿命参数，最终实现高清晰荧光寿命显微成像
。2.
根据权利要求1所述的基于智能扫描的快速荧光寿命成像方法，其特征在于，所述步骤
S2
中，所述清晰荧光图像各点的亮度通过一个
N
×
N
的像素矩阵记录，每个像素点的位置可以用一个二维坐标表示，其中
a
是像素点的列坐标，
b
是像素点的行坐标，
a
和
b
均为正整数且小于或等于
N
；基于二维高斯函数中心定位算法，对各个中心亮点进行二维高斯函数拟合，根据二维高斯函数中心最大值对应的二维坐标，定位各个荧光亮点的中心位置，并记录所有荧光点中心的二维坐标
。3.
根据权利要求1所述的基于智能扫描的快速荧光寿命成像方法，其特征在于，所述步骤
S3
中，还包括以下步骤进行处理：
S3.1
对长寿命荧光探针的位置进行分类，其中，远近的判定标准为扫描后，各点拖尾图像是否会重叠：第一类为其邻近行没有其它长寿命荧光探针
、
且同一行也没有其它长寿命荧光探针或有其它长寿命荧光探针但彼此间相距足够远的位置；第二类为其邻近行有其它长寿命荧光探针
、
或同一行有其它相距较近的长寿命荧光探针的位置，如在同一行中有两个邻近的长寿命荧光探针，其位置分别为
(a1,b)
和
(a2,b)
，其中
a2‑
5>a1；
S3.2
对两类位置的长寿命荧光探针进行不同方式的扫描：对第一类位置，根据常规扫描所得荧光图点颗粒
(a,b)
坐标位置，扫描振镜将激光移动至有荧光点的第
b
行，从第
a
‑5列进行扫描，每个像素上停留相同的时间
t
，向列坐标
a
增大的方向移动，直到

【专利技术属性】
技术研发人员：詹求强，陈智睿，王保举，张鹏，邬楚妍，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：