无标签的多式成像,同时采用双光子和三光子显微镜以及基于内核的非线性缩放,消除噪声

科学领域:

• 生物医学光学 生物医学光学
• 显微镜的使用方法
• 在vivo成像中使用的成像.

背景情况:

• 同时的多式成像提供了增强的生物组织特征.
• 无标签成像技术对于最大限度地减少生物样本的干扰至关重要.
• 现有的多式联网系统在同时采集和信号分离方面经常面临局限性.

研究的目的:

• 开发一套用于同时进行两光子显微镜 (2PM) 和三光子显微镜 (3PM) 的紧系统.
• 获得多个无标签的对比度,包括两光子激发光 (2PEF),第二波生成 (SHG) 和第三波生成 (THG).
• 解决双波长激发,信号分离和多式成像数据处理方面的挑战.

主要方法:

• 开发一个紧的多模式成像系统,具有双激发波长.
• 同时获取2PM和3PM的信号.
• 实现基于内核的非线性缩放 (KNS) 否定方法,用于超低信号图像.
• 用各种生物组织样本进行示范.

主要成果:

• 成功同时获取2PM和3PM图像,具有多个无标签对比度 (2PEF,SHG,THG).
• 有效分离2PM和3PM的信号,并管理不同的信号水平.
• 使用KNS无声化方法生成的高质量的多式联络图像.
• 与顺序获取相比,减少运动工件和机械漂移的演示.

结论:

• 开发的系统可实现2PM和3PM的同时多式联络成像.
• 该KNS方法有效地消除超低信号图像,提高图像质量.
• 同时采集可以加速成像并最大限度地减少运动工件,显示出无标签生物组织体内成像的巨大潜力.