軟X射線納米三維顯微CT成像技術(shù)對于生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域有著無可替代的重要作用。水窗波段軟X射線細(xì)胞成像,不需要對生物細(xì)胞樣品進(jìn)行干燥脫水、染色、切片等步驟,直接就能對生物細(xì)胞樣品進(jìn)行快速冷凍,保持細(xì)胞的“鮮活”狀態(tài),進(jìn)而就能對生物細(xì)胞樣品進(jìn)行無損、非侵入式地觀察。因此水窗波段的軟X射線納米三維顯微CT成像技術(shù),非常適合細(xì)胞成像。為了提取軟X射線納米三維顯微CT成像的有效信息,采集的冷凍細(xì)胞樣品投影數(shù)據(jù)需要經(jīng)過數(shù)據(jù)前處理、三維CT重構(gòu)、圖像處理計算分析等步驟。成像實(shí)驗往往存在噪聲、壞點(diǎn)、射線光亮度不均勻、旋轉(zhuǎn)軸偏移等諸多問題,因此需要對冷凍細(xì)胞樣品的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行前處理操作,以及合適的重構(gòu)計算方法。細(xì)胞的三維重構(gòu)圖像往往難以識別細(xì)胞內(nèi)部的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu),假如結(jié)合其他輔助的成像手段,比如熒光顯微鏡,又會影響細(xì)胞樣品的“原生”狀態(tài),因此,本文發(fā)展了基于軟X射線納米三維顯微CT成像的細(xì)胞器識別方法,為后續(xù)重構(gòu)數(shù)據(jù)的處理與分析建立了基礎(chǔ)。另外,樣品載具的空間限制,會致使投影角度范圍受到限制,這會對最后的三維重構(gòu)數(shù)據(jù)造成影響,因此本文針對多組分的離散樣品,發(fā)展了針對角度缺失偽跡恢復(fù)的離散重構(gòu)方...

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?Ｘ射線顯微鏡的分辨率范圍［２４］??

構(gòu)、亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)乃至病毒結(jié)構(gòu)都有著非常重要的應(yīng)用［１５，１６］。??Ｘ射線顯微鏡分辨率介于光學(xué)顯微鏡與電子顯微鏡之間，填補(bǔ)了可見光成??像與電子成像之間的空白，在顯微成像領(lǐng)域一直發(fā)揮著重要的作用（如圖１．１）。??自１８９５年德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)Ｘ射線以來，Ｘ射線成像就一直在醫(yī)學(xué)研....

圖１．２光電效應(yīng)示意圖??

ｃｅｌｌｓ?Ａ?ｃｅｌｌｓ?ｅｍｂｒｙｏ?Ｊ??圖１．１?Ｘ射線顯微鏡的分辨率范圍［２４］??Ｘ射線顯微鏡跟傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡在成像原理上非常相似，同樣遵循光學(xué)??原理，通過光學(xué)元件實(shí)現(xiàn)對被照射樣品的光學(xué)放大成像。然而，由于Ｘ射線跟??傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡中使用的可見光不同，Ｘ射線的波長....

圖１．４電子對效應(yīng)示意圖??

散射??光子‘沒、＇?反沖電子??圖１．３康普頓散射示意圖??（三）電子對效應(yīng)??當(dāng)入射高能光子的能量非常高，大于１．０２２?ＭｅＶ的時候（單個電子的能量??為５１１ｋｅＶ，２個電子能量剛好為１．０２２ＭｅＶ），入射高能光子與靶物質(zhì)原子核??附近的庫侖場發(fā)生作用，高能光子的能量轉(zhuǎn)....

圖１．３康普頓散射示意圖??

＼??、ａ、電?Ｐ??圖１．４電子對效應(yīng)示意圖??Ｘ射線光子與物質(zhì)的相互作用主要有以上三種形式，然而，對于不同能量??波段的Ｘ射線以及不同原子序數(shù)的靶物質(zhì)，在這三種相互作用形式當(dāng)中，占主??５??

本文編號：3915806