通过计算式三光子显微镜进行深度结构性脑成像
Lingmei Chen1, Mubin He1, Lu Yang1
1Zhejiang University, College of Optical Science and Engineering, International Research Center for Advanced Photonics, State Key Laboratory of Extreme Photonics and Instrumentation, Hangzhou, China.
Journal of biomedical optics
|March 31, 2025
概括
我们开发了低级扩散模型三光子显微镜 (LRDM-3PM) 用于深层组织成像. 这种方法可以在1.5毫米深度的活老鼠大脑中获得高分辨率图像,克服分散的挑战.
科学领域:
- 生物医学光学 生物医学光学
- 神经成像是一种神经成像.
- 计算成像技术的成像
背景情况:
- 生物组织中的光学成像受限于在相当深处的光散射.
- 现有的方法在复杂的生物结构中难以保持图像质量.
研究的目的:
- 开发一种计算深度三光子显微镜 (3PM) 方法,用于增强深层组织成像.
- 为了提高图像质量而不牺牲速度,增加功率或添加光学组件.
主要方法:
- 引入了低级扩散模型-三光子显微镜 (LRDM-3PM).
- 利用聚合诱导的发射纳米探测器和自我监督的深度学习.
- 利用表面图像信息来补偿散射和系统噪声.
主要成果:
- 在1.5毫米深度实现的信号到背景比>100.
- 在活小鼠大脑中启用海马的成像.
- 与用于大脑血管形态结构分析的3D多参数分析平台集成.
结论:
- LRDM-3PM 促进了微侵袭性体内成像和分析.
- 代表了深层组织成像技术的重大进步.
- 在前所未有的深度保持高分辨率的成像质量.
