2025 年全息断层扫描：从形态测量成像到 AI 驱动的多模态表型分型
生物物理
2026-01-07 v1
摘要
到 2025 年，全息断层扫描 (Holotomography, HT) 已从一个专门的光学模态成熟为生物医学中用于定量、无标签成像的多功能平台。通过重建细胞和组织的三维折射率 (refractive-index, RI) 分布，HT 实现高分辨率的体积成像，具有低光毒性和最小样本扰动。本综述概述了该领域的最新进展，突出了三个新兴方向：(i) 融合深度学习方法用于虚拟染色、表型分类和自动化分析；(ii) 将 HT 扩展到结构复杂的生物系统，包括器官丘和厚组织样本；(iii) 将 HT 与补充模态集成，如拉曼和偏振相关显微镜，以增强分子和生物物理特异性。我们总结了当前 HT 应用，涵盖亚细胞表型、代谢和机械轮廓，以及感染病和病理学等领域的早期临床研究。最后，我们讨论了剩余的技术和转化性挑战，并为将来将 HT 集成到数字病理和高通量筛选工作流程中提出了路线图。
引用
@article{arxiv.2601.02611,
title = {Holotomography in 2025: From Morphometric Imaging to AI-Driven Multimodal Phenotyping},
author = {YongKeun Park},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.02611},
year = {2026}
}