MBIT实验室在快速共聚焦超光谱拉曼成像研究上取得新进展
发布人:Bingxuan Wu  发布时间:2021-05-19   浏览次数:432


中国科学技术大学工程科学学院多模态医疗影像实验室(MBITZachary J. Smith教授课题组基于经典的共聚焦激光扫描拉曼成像系统,并结合先验边界约束的压缩感知成像方法,实现了共聚焦超光谱拉曼成像5-10倍成像速度的提升,为拓展共聚焦拉曼成像系统在动态研究中的应用奠定了基础,相关研究成果近期发表在英国皇家学会(RSC)旗下权威期刊《ANALYST》上[Analyst, 2021, 146(7), 2348­2357]


基于拉曼光谱的高光谱成像技术,是一种无损、无标记的表征样品化学信息空间分布的成像技术。一般的共聚焦拉曼成像系统需要逐样品点扫描获取完整的光谱数据集后,再拼接出相应的拉曼图像。但是单点扫描的成像方式严重限制了共聚焦拉曼成像在动态过程研究中的应用,因此我们提出一种基于样品先验空间分布信息的压缩感知拉曼成像方案。(图一)


图一 共聚焦激光扫描拉曼成像系统和快速先验拉曼压缩成像的工作流程


实验结果表明,新型的成像方式仅需要点扫描成像~10%的数据便可重建出与点扫描相比结构相似度大于85%的拉曼图像。基于稀疏压缩感知成像理论,论文提出结合先验空间信息的新型压缩感知拉曼成像,实现了5-10

成像速度的提升。


中国科学技术大学工程科学学院胡传真博士为论文的第一作者;Zachary J. Smith教授为论文的通讯作者。该研究受到国家自然科学基金的资助[No. 61775208 ]


相关论文链接:

https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2021/an/d1an00088h