一種顯微層析成像方法與裝置

生物、醫藥及醫療機械

1. 痛點問題

在常規顯微系統中，寬視場與高分辨率不可兼得。此外，基于單光子照明的成像方式一般均不具有層析能力，極大地限制了其應用范圍。

2. 解決方案

圖1 完整寬視場、高分辨率成像示意圖

本發明公開了一種顯微層析成像方法與裝置。包括：在投影器件上依次加載所需的各照明圖案，利用光學中繼透鏡組以預設的縮放比例中繼到樣本面對相應子視場進行激發，子視場中被不同照明圖案激發的熒光信號依次通過光學中繼透鏡組，并以預設的縮放比例中繼到相機靶面，實現高分辨的子視場圖像的獲取；通過二維橫向掃描器件使得光束在樣本面上產生橫向偏移，實現超大視場的不同子視場的結構光圖像及其均勻光圖像的獲取（圖1）；通過軸向掃描器件使光束在樣本軸向產生偏移，實現對樣本的軸向掃描；對獲取的圖像依次利用結構光層析算法、圖像拼接算法、三維重建算法，最終得到三維光學層析圖像。本發明具有寬視場、高分辨率及三維層析成像的性能。

合作需求

尋求在顯微儀器領域有相關技術開發、市場推廣經驗，能推進本發明落地的高技術光電企業。

本發明在生物醫學成像、半導體檢測等領域有潛在應用。

目前本發明的試驗樣機已完成設計、搭建、測試，并在生物醫學領域開展了多項示范性應用研究。期望通過知識產權許可的方式，將該技術盡快落地，推動相關領域發展。

本發明通過將掃描成像與寬場成像相結合，利用結構光照明技術可獲取到超大視場、高分辨率的光學層析圖像，同時不需要對數字微鏡器件、相機等器件進行拼接，具有結構簡單、價格便宜、成像視場大、分辨率高等特點。

進一步，為了獲取完整大視場，本發明使用掃描器件進行掃描成像。相對于使用多個相機拼接來實現寬視場、高分辨率成像的方法，本發明所提出的方案可極大地降低系統成本。

此外，本發明可在多種成像模式上實施，如明場顯微、暗場顯微、熒光顯微等，適于不同應用需求。

發明專利

已申請1項發明專利。