傅里葉液相色譜(FPM)是一種計算成像和定量相成像(QPI)技術。它有效地解決了常規(guī)顯微鏡在分辨率和視野(FOV)之間的權衡問題。它無需機械掃描即可獲得十億像素的圖像,并且近年來已在數(shù)字病理學中得到應用。
一個研究小組從光學和中國院士(CAS)的精密機械(西安光機所)西安體育學院通過姚保利教授領導回顧了FPM的最新進展,包括高精度的定量相成像的實施,高通量成像,高速成像,三維成像,混合狀態(tài)解耦以及引入的生物醫(yī)學應用。
這項研究發(fā)表在8月18日的《物理學進展報告》中。
自2014年以來,姚教授和他的合作者已經(jīng)開發(fā)出了一系列方法來穩(wěn)定高效地實現(xiàn)高精度FPM,包括解決LED照度不均勻的解決方案,抑制噪聲的數(shù)據(jù)預處理方法,系統(tǒng)校準算法(SC-FPM)和解決漸暈效果。
在這項研究中,研究人員提供了顯微鏡的綜合路線圖,現(xiàn)有成像技術的基本原理,優(yōu)點和缺點,以及FPM在科學發(fā)展中發(fā)揮的重要作用。他們還揭示了FPM和結構照明顯微鏡(SIM)之間的內(nèi)部聯(lián)系。
在高分辨率FPM方面,他們提出了帶有半球形數(shù)字聚光鏡的亞波長分辨率FPM(SRFPM),在入射波長為244 nm的情況下,在244 nm的分辨率下,最終的有效成像性能為1.05 NA時,實現(xiàn)了4×/ 0.1NA的物鏡。在14.60 mm2的寬FOV和300μm的景深(DOF)范圍內(nèi)為465 nm。
研究人員還討論了FPM的挑戰(zhàn)性問題和未來的應用。FPM可以擴展為一種框架,以解決成像系統(tǒng)中的相位損失和系統(tǒng)限制。這種見解可輕松用于斑點成像,視網(wǎng)膜成像的非相干成像,大FOV熒光成像等。
該研究的第一作者潘安博士說:“我們相信這項綜述可以為FPM的研究和應用的未來發(fā)展提供關鍵的見解。”