4月18日，記者從中國科學(xué)院西安光機所獲悉：該所超快光科學(xué)與技術(shù)全國重點實驗室研究員姚保利團隊在大視場雙光子散射顯微成像領(lǐng)域取得新進展，提出一種針對深層組織顯微成像的大視場波前校正方法——基于圖像的干涉焦點感應(yīng)波前校正方法。該方法可應(yīng)用于高速共振掃描雙光子顯微鏡，為腦科學(xué)、發(fā)育生物學(xué)等領(lǐng)域提供增強顯微成像工具。
團隊成員、西安光機所正高級實驗師楊延龍介紹，在生物醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域特別是深層組織成像中，樣品的散射和系統(tǒng)的像差會嚴重降低圖像質(zhì)量并限制成像深度。自適應(yīng)光學(xué)（AO）技術(shù)可以提高成像質(zhì)量，但是在強散射樣品的全視場校正方面仍受到很大限制。
“以實驗室小鼠腦神經(jīng)活動觀察為例，普通雙光子顯微鏡可以觀察到數(shù)百微米的深度，單對更深層的組織成像就需要借助波前校正的方法克服樣品的散射。”楊延龍說，“我們提出的基于圖像的干涉焦點感應(yīng)波前校正方法，可利用全視場圖像信息評估參數(shù)作為干涉焦點感應(yīng)方法的輸入，讓校正范圍更廣、成像能力更強。”
團隊利用小鼠腦神經(jīng)切片樣品進行了散射校正實驗，驗證了新方法比傳統(tǒng)方法具有更好的全局優(yōu)化效果。校正后的圖像總強度增強倍數(shù)比傳統(tǒng)方法高37%，實現(xiàn)了更穩(wěn)定的大視場校正。
該研究受到國家自然科學(xué)基金委員會國家重大科研儀器研制、國家重點研發(fā)計劃、陜西省重點產(chǎn)業(yè)鏈等項目支持，研究成果發(fā)表于光學(xué)類國際知名期刊《納米光子學(xué)》。
近年來，姚保利團隊在利用超短脈沖激光的顯微成像領(lǐng)域、基于光場調(diào)控的光學(xué)顯微成像和光學(xué)微操縱方面開展了長期理論和實驗研究工作，在行業(yè)頂級期刊發(fā)表論文300余篇，獲多項國家發(fā)明專利授權(quán)。
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