Kvantitatív fázismikroszkópia és tomográfia: Részlegesen térben koherens monokromatikus fényt használó technikák

Eredeti címe:

Quantitative Phase Microscopy and Tomography: Techniques Using Partially Spatially Coherent Monochromatic Light

Könyv tartalma:

A kvantitatív fázismikroszkópia (QPM) fontos képalkotó technikává vált a biológiában a sejtek és szövetek vizsgálatában. A QPM egy optikai interferencia vagy holografikus mikroszkópiai technika, amelyben a bemeneti fénysugarat két sugárra osztják, és az egyik áthalad a tárgyon, a másik pedig referenciasugárként működik.

Ez a könyv a legfejlettebb QPM-technikákat és számítási képalkotási technikákat fejleszti és írja le, amelyek nagy koherenciájú lézerek helyett részben térbeli koherens monokromatikus fényt használnak. A hagyományos lézer helyett részlegesen koherens fény fényforrásként való használata jelentősen javította a QPM képalkotási eredményeket. A tárgyalt képalkotási technikák között szerepelnek a foltmentes QPM mind a tengelyen kívüli, mind a közös útvonalú interferometrikus konfigurációk, a strukturált megvilágítású fázismikroszkópia (SIPM), a chip-alapú nanoszkópia, a gépi tanulás, a mélytanulás és a mesterséges intelligencia (AI) a fázismikroszkópiában és az OCT-ben, valamint a multispektrális és hiperspektrális fázismikroszkópia. Az ebben a könyvben ismertetett koherens zajmentes QPM technikák nagyságrendekkel jobb térbeli fázisérzékenységet, tér-sávszélesség terméket és nagy időbeli fázisstabilitást eredményeznek. A technikát spermiumsejtek, makrofágok, máj szinuszoidális endotélsejtek, rákos sejtek és vörösvértestek esetében használták precíz QPM-re. Kimutattuk, hogy a részlegesen térbeli koherens monokromatikus fény a legmegfelelőbb forrás a nagy pontosságú QPM-hez.

A szöveg rendkívül hasznos a biológusok, optikai mérnökök, optikai tudósok, a QPM és OCT területén dolgozó kutatók, valamint a végzős és posztgraduális hallgatók számára.

Főbb jellemzők

⬤ Bemutatja a kvantitatív fázismikroszkópia fejlődését és a kvantitatív információkra vonatkozó alkalmazásokat.

⬤ Tartalmazza a térben részlegesen koherens monokromatikus fény előállításának stratégiáit.

⬤  Bemutatja a koherencia-artifaktumoktól mentes, tengelyen kívüli és közös útvonalú QPM-konfigurációkat és különböző algoritmusokat, mint például a Fourier-transzformáció és a fáziseltolásos sávelemzési technikák a fázisrekonstrukcióhoz.

⬤ A QPM és az optikai koherencia tomográfia (OCT) terén elért eredményeket ismerteti, mint például a gépi tanulás, a támogató vektor módszer és a mesterséges intelligencia architektúrája a fáziselemzéshez.

⬤ Tartalmazza a részben térbeli koherens fénnyel működő QPM rendszerekre vonatkozó kísérleti eredményeket, amelyek a térbeli fázisérzékenység és a fázismérési pontosság jelentős javulását mutatják a koherens lézerfényhez képest.

⬤ Tartalmazza különböző biológiai sejtek és szövetek, például spermiumsejtek, makrofágok, máj szinuszoidális sejtek és rákos sejtek jelölésmentes kvantitatív elemzését.

⬤ Futurisztikus, foltmentes, multispektrális és hiperspektrális QPM technikákat tartalmaz.