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公开(公告)号：CN109035143B
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN201810781075.6
申请日：2018-07-17
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
Abstract: 本发明公开一种基于贝塞尔光片成像的三维超分辨方法，包括以下步骤：获取样品的三维图像，三维图像通过利用压电陶瓷位移台实现z轴快速扫描生物样品，收集样品中受激发射的荧光分子得到；对三维图像进行基于径向涨落的超分辨分析，通过分析所述荧光分子随时间的高阶变化生成第一超分辨图像；以第一超分辨图像为引导，对所述三维图像进行基于荧光分子的闪烁和漂白特性的三维贝叶斯分析，得到最终超分辨图像。本发明首次将传统的二维超分辨径向涨落分析和二维贝叶斯分析扩展到三维，实现了三个维度的超分辨；以及本发明有机结合两种超分辨算法，提高超分辨算法的运算速度和超分辨图像的空间分辨率。
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公开(公告)号：CN109035143A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810781075.6
申请日：2018-07-17
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
Abstract: 本发明公开一种基于贝塞尔光片成像的三维超分辨方法，包括以下步骤：获取样品的三维图像，三维图像通过利用压电陶瓷位移台实现z轴快速扫描生物样品，收集样品中受激发射的荧光分子得到；对三维图像进行基于径向涨落的超分辨分析，通过分析所述荧光分子随时间的高阶变化生成第一超分辨图像；以第一超分辨图像为引导，对所述三维图像进行基于荧光分子的闪烁和漂白特性的三维贝叶斯分析，得到最终超分辨图像。本发明首次将传统的二维超分辨径向涨落分析和二维贝叶斯分析扩展到三维，实现了三个维度的超分辨；以及本发明有机结合两种超分辨算法，提高超分辨算法的运算速度和超分辨图像的空间分辨率。
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公开(公告)号：CN120065492A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510218370.0
申请日：2025-02-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光场光片双模感兴趣区域三维荧光成像系统及方法。系统具有光场成像模态和光片成像模态，照明光路包括光场照明光路和光片照明光路，二者共用成像物镜；所述光场照明光路与光片照明光路可调耦合，工作时，光场成像模态下确定感兴趣区域在照明光场的相对范围，使所述照明光片在该相对范围内扫描成像。本发明通过对所述光场照明光路与光片照明光路可调耦合，实现光场成像模态与光片成像模态的位置信息转换，在光场成像模态下对样品进行快速三维荧光成像定位感兴趣区域，通过硬件耦合实现光片成像模态下仅对感兴趣区域进行高分辨率成像，对不感兴趣区域无需进行光片扫描，从而大幅节省感兴趣区域高分辨三维荧光成像的时间成本。
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公开(公告)号：CN113075174B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202110273593.9
申请日：2021-03-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N21/64
Abstract: 本发明公开了一种斜置上顶式静态贝塞尔光片成像系统，属于生物医学显微成像领域，包括：生成及整形单元，生成高斯光束并整形扩束为线聚焦光束；贝塞尔光片产生单元，包括双环掩膜，对线聚焦光束的强度进行调制以得到分段线光源；照明单元，将分段线光源汇聚成低旁瓣贝塞尔光束并倾斜入射至水平放置的样品腔室中，以在样品中激发产生荧光；探测单元，与照明单元正交，且均相对于水平面倾斜，探测荧光；像差矫正单元，对荧光进行矫正；成像单元，生成图像。与水平面倾斜的照明和探测方式形成斜置上顶式成像系统，可以对透明化大样本进行成像，双环掩膜形成的低旁瓣贝塞尔光束解决了旁瓣影响图像对比度和光漂白的问题，实现大视场和高分辨率的成像。
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公开(公告)号：CN113050290B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110273446.1
申请日：2021-03-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: G02B27/09
Abstract: 本发明公开了一种光学强度调制元件、结构设计方法及光学整形系统，属于光学显微成像领域，元件包括：不透光掩膜板和透光单元；不透光掩膜板中刻蚀有多个同心环空心结构，透光单元包括多个与同心环空心结构一一对应的同心透光环，每一同心透光环填充在对应同心环空心结构中；多个同心透光环对线光源的强度分布进行调制以得到分段线光源，分段线光源经过多级干涉叠加后汇聚成低旁瓣类贝塞尔光束。这种元件能够降低类贝塞尔光束的旁瓣效应，并能通过调节多个同心透光环的内径和外径，以在光片厚度和瑞利距离满足需求的前提下得到最小旁瓣比例的类贝塞尔光束，提升样本轴向分辨率的同时，减少由于旁瓣效应在样本非焦平面上引起的光漂白与光毒性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113768472A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111325520.6
申请日：2021-11-10
Applicant: 华中科技大学
IPC: A61B5/00
Abstract: 本发明公开了一种具有荧光标记的三维图像获取装置及方法。所述装置，包括倒置的光片三维荧光成像光路、倒置的三维反射明场成像光路、以及上置的载样器；所述光片三维荧光成像光路和三维反射明场成像光路共用探测物镜、以及共轭校正透镜组件。所述方法应用所述的具有荧光标记的三维图像获取装置，对样品进行扫描成像。本发明将光片三维荧光成像和三维反射明场成像光路，通过共用探测物镜以及共轭校正透镜组件，实现光片三维荧光成像光路和三维反射明场成像光路对于样品的同一样品成像平面，同时获取荧光标记信息和明场成像信息，从而实现硬件的二维图像配准，实现更准确更高速的具有荧光标记的三维图像成像。
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公开(公告)号：CN113075174A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110273593.9
申请日：2021-03-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N21/64
Abstract: 本发明公开了一种斜置上顶式静态贝塞尔光片成像系统，属于生物医学显微成像领域，包括：生成及整形单元，生成高斯光束并整形扩束为线聚焦光束；贝塞尔光片产生单元，包括双环掩膜，对线聚焦光束的强度进行调制以得到分段线光源；照明单元，将分段线光源汇聚成低旁瓣贝塞尔光束并倾斜入射至水平放置的样品腔室中，以在样品中激发产生荧光；探测单元，与照明单元正交，且均相对于水平面倾斜，探测荧光；像差矫正单元，对荧光进行矫正；成像单元，生成图像。与水平面倾斜的照明和探测方式形成斜置上顶式成像系统，可以对透明化大样本进行成像，双环掩膜形成的低旁瓣贝塞尔光束解决了旁瓣影响图像对比度和光漂白的问题，实现大视场和高分辨率的成像。
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公开(公告)号：CN113050290A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110273446.1
申请日：2021-03-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: G02B27/09
Abstract: 本发明公开了一种光学强度调制元件、结构设计方法及光学整形系统，属于光学显微成像领域，元件包括：不透光掩膜板和透光单元；不透光掩膜板中刻蚀有多个同心环空心结构，透光单元包括多个与同心环空心结构一一对应的同心透光环，每一同心透光环填充在对应同心环空心结构中；多个同心透光环对线光源的强度分布进行调制以得到分段线光源，分段线光源经过多级干涉叠加后汇聚成低旁瓣类贝塞尔光束。这种元件能够降低类贝塞尔光束的旁瓣效应，并能通过调节多个同心透光环的内径和外径，以在光片厚度和瑞利距离满足需求的前提下得到最小旁瓣比例的类贝塞尔光束，提升样本轴向分辨率的同时，减少由于旁瓣效应在样本非焦平面上引起的光漂白与光毒性。
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公开(公告)号：CN120065491A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510211562.9
申请日：2025-02-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光场重构的可变倍单物镜光片显微系统，其照明光路与成像光路共用扫描透镜组和物镜；照明光路，设有可变光阑；照明激光经可变光阑整形为激光片光，经过扫描透镜组进入物镜形成照明光片激发样品荧光；成像光路，按照光片高度方向设有微透镜竖列；物镜收集的样品荧光反向经过扫描透镜组，经微透镜竖列上在相机上曝光进行光场成像；切换不同倍率的物镜时，调整可变光阑和/或微透镜竖列，使样品荧光经过相应倍率的微透镜竖列在相机上曝光。本发明在不同倍率下通过调整可变光阑的参数和/或微透镜竖列的位置，使不同倍率下荧光窄条通过其参数与倍率相适应的微透镜竖列，实现选择性照明的单物镜光场荧光成像系统变倍。
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公开(公告)号：CN113768472B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111325520.6
申请日：2021-11-10
Applicant: 华中科技大学
IPC: A61B5/00
Abstract: 本发明公开了一种具有荧光标记的三维图像获取装置及方法。所述装置，包括倒置的光片三维荧光成像光路、倒置的三维反射明场成像光路、以及上置的载样器；所述光片三维荧光成像光路和三维反射明场成像光路共用探测物镜、以及共轭校正透镜组件。所述方法应用所述的具有荧光标记的三维图像获取装置，对样品进行扫描成像。本发明将光片三维荧光成像和三维反射明场成像光路，通过共用探测物镜以及共轭校正透镜组件，实现光片三维荧光成像光路和三维反射明场成像光路对于样品的同一样品成像平面，同时获取荧光标记信息和明场成像信息，从而实现硬件的二维图像配准，实现更准确更高速的具有荧光标记的三维图像成像。
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