由强度图像重建多次散射样品的高分辨三维折射率显微镜
图像与视频处理
2024-12-13 v2 计算物理
定量方法
摘要
光学衍射层析（ODT）重建样品的体积折射率（RI），以创建生物样品的高对比度定量三维可视化。然而，标准ODT实现使用干涉系统，因此对相位不稳定、复杂机械设计及相干噪声敏感。此外，其重建框架通常限于弱散射样品，从而排除了整类多次散射样品。在此，我们实现了一种新的三维RI显微技术，利用计算多切片光束传播方法反演光学散射过程，并重建多次散射样品的高分辨（NA>1.0）三维RI分布。该方法从不同照明角度获取仅强度测量值，然后求解非线性优化问题以恢复样品三维RI分布。我们通过实验演示了对具有不同多次散射程度的样品的重建：3T3成纤维细胞、一团C. elegans胚胎及整条C. elegans蠕虫，其横向与轴向分辨率分别为250 nm与900 nm。
引用
@article{arxiv.1909.00023,
title = {High-resolution 3D refractive index microscopy of multiple-scattering samples from intensity images},
author = {Shwetadwip Chowdhury and Michael Chen and Regina Eckert and David Ren and Fan Wu and Nicole Repina and Laura Waller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.00023},
year = {2024}
}
备注
24 pages, 8 figures