差分动态显微镜可应用于差分干涉相衬图像而忽略阴影效应
统计力学
2022-12-26 v2
摘要
在体外受精（IVF）期间，将延时相衬显微镜与合适的图像处理技术结合，可有助于卵母细胞健康的非侵入性分类，从而驱动卵母细胞选择以最大化成功率。一种图像处理技术——差分动态显微镜（DDM），已用于包括明场、暗场和荧光在内的多种显微镜设置。然而，在某些应用中，源于显微镜选择的效果可能使 DDM 的基本假设失效。此处，我们研究差分干涉相衬（DIC）显微镜影片的 DDM 分析。DIC 呈现出赋予 3D 外观错觉的特徵性阴影效应，我们表明其导致输出 DDM 矩阵的变形。我们给出该变形的数学描述，并得出结论：当研究各向同性运动时，DDM 分析期间无需考虑 DIC 阴影。我们用模拟粒子数据及胶体分散体的 DIC 图像验证了结论。尽管该结论一般不推广至各向异性运动，我们证明对于定向平流和扩散行为，参数拟合不变性仍成立。这些结果验证了当前将 DDM 应用于 DIC 的做法，并为在其他相衬图像数据集中进一步探索 DDM 奠定基础。
引用
@article{arxiv.2212.11827,
title = {Differential Dynamic Microscopy can be applied to Differential Interference Contrast images despite shadowing effects},
author = {Timothy Ostler and Wolfgang Langbein and Paola Borri and Emily Lewis and Yisu Wang and Karl Swann and Thomas E. Woolley and Katerina Kaouri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.11827},
year = {2022}
}