一种基于偏振成像的无标记多层级结构样本检测方法技术

技术编号:40425534 阅读:24 留言:0更新日期:2024-02-20 22:45
本发明专利技术公开了一种基于偏振成像的无标记多层级结构样本检测方法,针对生物医学、食品药品、化工等领域多层级结构样本在无标记状态下内部结构成分检测的难题,基于分振幅偏振成像开发了应用于多层级结构的无标记多模态检测方法,检测光路包括圆偏振照明、显微放大、圆偏振度成像以及偏振定量相位成像部分,利用圆偏振度成像获取样本折射率信息反映内部成分,通过偏振定量相位成像得到样本相位信息,将折射率信息和相位信息进行图像配准与信息融合,得到样本精确高度信息反映样本结构,实现多层级结构样本内部结构与成分的检测与反演,对于生物医学领域无标记活细胞的内部病变检测、食品药品及化工领域包裹液滴检测等具有重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医学光学、食品药品及化工检测系统开发领域,涉及基于分振幅偏振测量的无标记多层级结构样本多模态检测系统。


技术介绍

1、生物医学、药品生产、食品科学、化工等领域涉及到多层级样本的检测,例如活细胞、微纳米包裹液滴等,尽管标记检测技术已在这些领域应用,然而其光毒性、光漂白性、颜色通道有限以及环境污染等问题,制约其广泛应用于各种样本和场景的检测。因此研究一种无标记的多层级样本检测系统及方法具有重要意义。

2、多层级结构样本,以生物医学领域重要检测对象-细胞为例,目前对细胞进行无标记检测的方法主要是通过光散射信号反演细胞整体尺寸、细胞悬浮液整体折射率以及耦合折射率和高度信息的相位等信息,然而对多层级结构样本内部结构成分的无标记检测却是尚未解决的难题。对此本专利技术提出一种基于偏振成像的多层级结构样本检测方法,利用分光棱镜将成像光路分为两路,反射光路采用一部光强型cmos和一部偏振cmos分别记录光强图和偏振图像,透射光路采用一部偏振cmos记录偏振图像,对两路进行信息提取和计算得到圆偏振度图像和定量相位图像,进一步计算和图像配准后进行信本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于偏振成像的无标记多层级结构样本检测方法,其特征在于,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于偏振成像的无标记多层级结构样本检测方法,其特征在于,三部CMOS对同一多层级结构样本进行分振幅同时成像,实现动态多层级结构样本的多模态信息检测。

3.根据权利要求1所述的一种基于偏振成像的无标记多层级结构样本检测方法,其特征在于,多模态检测方法所需的光学检测系统包括以下部分:LED圆偏振照明部分、显微放大部分、偏振度成像部分、定量相位成像部分。

4.根据权利要求3所述的一种基于偏振成像的无标记多层级结构样本检测方法,其特征在于,偏振度成像部分...

【技术特征摘要】

1.一种基于偏振成像的无标记多层级结构样本检测方法,其特征在于,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于偏振成像的无标记多层级结构样本检测方法,其特征在于,三部cmos对同一多层级结构样本进行分振幅同时成像,实现动态多层级结构样本的多模态信息检测。

3.根据权利要求1所述的一种基于偏振成像的无标记多层级结构样本检测方法,其特征在于,多模态检测方法所需的光学检测系统包括以下部分:led圆偏振照明部分、显微放大部分、偏振度成像部分、定量相位成像部分。

4.根据权利要求3所述的一种基于偏振成像的无标记多层级结构样本检测方法,其特征在于,偏振度成像部分采用光强型cmos11和第一偏振cmos13,偏振定量相位成像部分采用第二偏振cmos18。其中圆偏振照明以及显微放大部分竖直搭建于面包板上,显微物镜倒置,倒置的目的在于测量悬浮液中的动态样本。

5.根据权利要求1所述的一种基于偏振成像的无标记多层级结构样本检测方法,其特征在于,在步骤s2中,存在数学模型σ=-τ·[ln(docp)]-1,根据docp图像计算得到σ分布,样本折射率n∝σ,依据样本已知的折射率分布区间[nmi...

【专利技术属性】
技术研发人员:张璐王慧君黄洁宋驰樊晨赵自新吴涵
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1