細(xì)胞是生物組織進(jìn)行生命活動(dòng)的基本單元,其形狀和功能密切相關(guān),因而對(duì)細(xì)胞形狀及其動(dòng)態(tài)研究一直是生命科學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)等學(xué)科關(guān)注的熱點(diǎn)之一。光學(xué)顯微成像技術(shù)是人們研究細(xì)胞的有力工具,其中定量相位顯微技術(shù)因其具有可對(duì)原態(tài)活細(xì)胞無(wú)損傷、實(shí)時(shí)可量化成像的優(yōu)勢(shì)而廣受關(guān)注。但是該技術(shù)直接獲取到的是樣品在光入射方向上的相移分布,樣品物理厚度和折射率信息耦合在其中,需要通過(guò)相關(guān)算法才能從相位信息中提取出來(lái)。為獲得較高的重建精度,三維重建算法大多需要較長(zhǎng)時(shí)間或較龐大的數(shù)據(jù),難以實(shí)時(shí)獲取細(xì)胞的形態(tài)特征。針對(duì)快速獲取樣品形態(tài)結(jié)構(gòu)特征的應(yīng)用需求（如臨床分類(lèi)識(shí)別）,則可借助簡(jiǎn)便的計(jì)算（如邊緣檢測(cè)）得到樣品形態(tài)的投影分布。無(wú)論何種應(yīng)用,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都是后續(xù)所有計(jì)算分析的基礎(chǔ),對(duì)結(jié)果有重要的影響。目前的研究大多圍繞各種算法理論或?qū)嶒?yàn)裝置設(shè)計(jì),對(duì)實(shí)驗(yàn)尤其是數(shù)據(jù)采樣處理方案的探究尚不夠深入細(xì)致。對(duì)于樣品形態(tài)結(jié)構(gòu)識(shí)別,本文運(yùn)用邊緣檢測(cè)的方法快速提取樣品結(jié)構(gòu)信息,圍繞形態(tài)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度不同的樣品開(kāi)展成像實(shí)驗(yàn),在理論推導(dǎo)的基礎(chǔ)上,采用不同的計(jì)算方法和特征點(diǎn)提取方法對(duì)樣本相位數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,并分別獲得樣品的形態(tài)特征。通過(guò)對(duì)各結(jié)果相互對(duì)比... 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

胞內(nèi)鈣離子熒光強(qiáng)度與相位變化關(guān)系圖

圖 2.1 單核細(xì)胞模型的相位成像原理圖chematic diagram of phase imaging of mono型球心且與 YOZ 面平行的平面內(nèi)，細(xì)折射率分別為 n1和 n2，細(xì)胞周?chē)沫h(huán)設(shè)光線方向與 Z 軸平行，那么光線將細(xì)胞質(zhì)、環(huán)境液。因此光線經(jīng)過(guò)的不nm，最后光成像在 XOY 面上，由細(xì)胞 nxyzndzxymzc (,)(,,)入射光波的波長(zhǎng)，h(x,y)表示沿 Z 軸厚度，nm表示環(huán)境液的折射率，n ( x,zc正常狀態(tài)下實(shí)際細(xì)胞的胞質(zhì)與胞核的

基于光相位邊緣特征提取的生物細(xì)胞形態(tài)及動(dòng)態(tài)活動(dòng)快速檢測(cè)實(shí)驗(yàn)研究示。該模型的具體生理參數(shù)分別是在 X 軸、Y 軸和 Z 軸上的模型半主軸長(zhǎng)分別為 15μm、12μm、12μm，而小球的半徑是 4μm。圖 2.2（b）中環(huán)境液、胞質(zhì)與胞核的折射率分別為 nm、n1和 n2。圖 2.2（b）中直線 AB 與光線平行且經(jīng)過(guò)球心，運(yùn)用公式（2.2）計(jì)算沿沿直線 AB 方向上的相移值，計(jì)算表達(dá)式如下所示： 112213()()()2( x,y)nndnndnndmmm (2.3)其中 di(i=1,2,3)表示光線穿過(guò)的同種介質(zhì)的厚度。在成像時(shí)樣本物理厚度可以看為定值，該點(diǎn)處的相移值只與折射率差值有關(guān)，從這里我們可以看出這里的相移值是一個(gè)相對(duì)的量。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超分辨成像及超分辨關(guān)聯(lián)顯微技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 林丹櫻,屈軍樂(lè).  物理學(xué)報(bào). 2017(14)
[2]Scanning electron microscopy coupled with energydispersive X-ray spectrometry for quick detection of sulfuroxidizing bacteria in environmental water samples[J]. 孫承君,蔣鳳華,高偉,李小云,于延珍,尹曉斐,王勇,丁海兵.  Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2017(01)
[3]基于濾波反投影算法的血管內(nèi)光聲圖像重建[J]. 韓朵朵,孫正,苑園.  中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[4]熒光標(biāo)記技術(shù)在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用[J]. 吳超柱,徐凡,郜炎龍,姜和.  重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2014(05)
[5]生物細(xì)胞定量相位顯微技術(shù)及相位恢復(fù)方法的新進(jìn)展[J]. 徐媛媛,王亞偉,金衛(wèi)鳳,季穎,張力,張琳琳.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2014(02)
[6]數(shù)字全息技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)成像和分析中的應(yīng)用[J]. 王云新,王大勇,楊怡姝,趙潔,歐陽(yáng)麗婷,肖向茜,戎路.  中國(guó)激光. 2014(02)
[7]白細(xì)胞光學(xué)模型及其相位分布特征分析[J]. 徐媛媛,王亞偉,金衛(wèi)鳳,姜守望,岳去畏,卜敏,尚學(xué)府,呂翠紅.  中國(guó)激光. 2012(05)
[8]數(shù)字全息顯微定量相位成像的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 馬利紅,王輝,金洪震,李勇.  中國(guó)激光. 2012(03)
[9]基于像面數(shù)字全息術(shù)的中藥飲片細(xì)胞定量成像技術(shù)研究[J]. 王華英,郭中甲,張志會(huì),劉飛飛,廖微,宋修法.  中國(guó)激光. 2012(02)
[10]生物細(xì)胞相位顯微技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 金衛(wèi)鳳,王亞偉,卜敏,王先凱,姜守望,岳去畏.  激光生物學(xué)報(bào). 2011(03)

博士論文
[1]干涉顯微細(xì)胞相位快速恢復(fù)方法及成像技術(shù)的研究[D]. 徐媛媛.江蘇大學(xué) 2016
[2]基于近似計(jì)算的斷層圖三維迭代重建與圖像特征檢測(cè)的研究[D]. 劉鈞石.浙江大學(xué) 2015
[3]光學(xué)顯微成像及在生物樣品顯示與測(cè)量中的應(yīng)用[D]. 薛亮.南京理工大學(xué) 2013
[4]鈉鉀離子通道蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能關(guān)聯(lián)的分子物理力學(xué)研究[D]. 沈榮.南京航空航天大學(xué) 2012
[5]活細(xì)胞實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀測(cè)與量化分析及應(yīng)用[D]. 劉曉晨.清華大學(xué) 2011
[6]物參共路干涉顯微理論和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 郜鵬.中國(guó)科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所) 2011
[7]弱激光對(duì)神經(jīng)元離子通道的影響及其電流檢測(cè)方法[D]. 喬曉艷.天津大學(xué) 2007
[8]新型迭代圖像重建算法的理論研究和實(shí)現(xiàn)[D]. 高欣.浙江大學(xué) 2004

碩士論文
[1]反射式數(shù)字全息顯微測(cè)量技術(shù)研究[D]. 吳杰.蘇州大學(xué) 2016
[2]Canny算子與形態(tài)學(xué)相融合的邊緣檢測(cè)算法研究與應(yīng)用[D]. 葛阿雷.寧夏大學(xué) 2016
[3]兩類(lèi)Morris-Lecar模型的動(dòng)力學(xué)分析[D]. 張瑞霞.華南理工大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3331030