通过超薄无透镜光纤内窥镜实现定量相位成像
光学
2023-12-13 v3 图像与视频处理
生物物理
定量方法
摘要
定量相位成像（QPI）是一种无标记技术，可在生物医学中提供形态学与定量生物物理信息。然而，将这样一种强大技术应用于体内病理诊断仍然具有挑战性。多芯光纤束（MCFs）可实现用于体内成像的超薄探针，但当前的 MCF 成像技术局限于振幅成像模式。我们展示了一种计算无透镜显微内窥镜，其使用超薄裸 MCF 对生物医学样本进行定量相位成像，横向分辨率达 1 {\mu}m，轴向分辨率达纳米级。测量侧的入射复光场由检测侧的单次远场散斑图样精确重建，无需任何机械运动即可实现数字聚焦与 3D 体素重建。定量相位重建的精度通过对通过 MCF 的相位靶标与水凝胶微珠成像得到验证。借助所提出的成像模式，通过超薄光纤内窥镜实现了人癌细胞的 3D 成像，有望广泛用于临床应用。
引用
@article{arxiv.2112.12055,
title = {Quantitative phase imaging through an ultra-thin lensless fiber endoscope},
author = {Jiawei Sun and Jiachen Wu and Song Wu and Liangcai Cao and Ruchi Goswami and Salvatore Girardo and Jochen Guck and Nektarios Koukourakis and Juergen W. Czarske},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.12055},
year = {2023}
}
备注
16pages, 6 figures