降低空间相干性的脑类器官横向剪切光学衍射层析成像
光学
2026-05-07 v2
摘要
光学衍射层析成像(ODT)是一种用于生物样本三维折射率(RI)分布定量、无标记重建的强大技术。虽然ODT在成像薄、弱散射样本方面已很成熟，但在应用于异质性、强散射的厚样本（如组织和类器官）时面临重大挑战。在这项工作中，提出了一种新颖的共路干涉测量ODT方法，专门设计用于在高时间稳定性下重建异质性和高散射样本的RI。所提出的技术，称为横向剪切(LS)-ODT，结合了部分横向剪切离轴干涉测量以抑制多次散射效应，类似于广泛用于成像厚样本的微分干涉对比(DIC)显微镜中的机制。此外，与基于激光的ODT系统相比，LS-ODT系统使用动态散斑照明来增强空间相位和RI灵敏度。通过细胞体模实验证明了该方法的有效性。其鲁棒性和准确性在多种样本上得到进一步验证，包括小鼠肾脏组织切片和源自人诱导多能干细胞(iPSCs)的脑类器官，涵盖薄切片和厚切片。此外，类器官的相关荧光和RI层析成像突显了LS-ODT在增强和支持广泛生物医学研究（特别是组织学领域）方面的潜力。
引用
@article{arxiv.2601.20082,
title = {Lateral shearing optical diffraction tomography of brain organoid with reduced spatial coherence},
author = {Pawel Goclowski and Julianna Winnik and Vishesh Dubey and Piotr Zdankowski and Maciej Trusiak and Ujjwal Neogi and Mukesh Varshney and Balpreet S. Ahluwalia and Azeem Ahmad},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.20082},
year = {2026}
}
备注
30 Pages, 8 Main Figures, 8 Supplementary Figures