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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
申请人： 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
摘要： 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：CN109035143B
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN201810781075.6
申请日：2018-07-17
申请人： 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
摘要： 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：CN113768472B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111325520.6
申请日：2021-11-10
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： A61B5/00
摘要： 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：CN114119421A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111457362.X
申请日：2021-12-02
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种多段式荧光显微信号增强系统及其训练方法。所述系统按照荧光信号质量降低环节的逆序，包括多个顺序相连的针对荧光信号降低环节的信号质量恢复模块；待增强的荧光信号，依次通过所述多个信号质量恢复模块，按照荧光信号质量降低环节的逆序增强为高质量荧光信号。其训练方法，包括以下步骤：获取训练样本：针对每一信号质量恢复模块，制备其训练样本图像和监督样本图像；模型训练过程具体如下：对每一信号质量恢复模块进行单独训练、和/或对多个顺序相连的针对荧光信号降低环节的信号质量恢复模块进行端到端的训练。本发明实现高保真的荧光信号增强，避免失真、抹平现象。
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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
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G01N21/64
摘要： 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
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G02B27/09
摘要： 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：CN113768472A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111325520.6
申请日：2021-11-10
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： A61B5/00
摘要： 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
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G01N21/64
摘要： 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
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G02B27/09
摘要： 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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