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標(biāo)題: 西安光機(jī)所在計(jì)算光學(xué)顯微成像研究方面取得新進(jìn)展 [打印本頁(yè)]

作者: 長(zhǎng)安星辰 時(shí)間: 2022-10-12 22:47
標(biāo)題: 西安光機(jī)所在計(jì)算光學(xué)顯微成像研究方面取得新進(jìn)展
12日，記者從中科院西安光機(jī)所了解到，該所在計(jì)算光學(xué)顯微成像研究方面取得新進(jìn)展，研究團(tuán)隊(duì)提出了顏色遷移濾波傅里葉疊層顯微術(shù)，在快速成像的同時(shí)保持了高精度彩色成像的優(yōu)勢(shì)，使得結(jié)果能夠被病理學(xué)家可用可接受，特別是對(duì)時(shí)間敏感的術(shù)中病理，具有重要的應(yīng)用前景。

使用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行病理切片檢查是癌癥診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”。傳統(tǒng)的數(shù)字病理學(xué)常常使用高倍物鏡和掃描拼接的方法來(lái)獲得大視場(chǎng)、高分辨率圖像，高精密電動(dòng)位移臺(tái)、高倍物鏡、脈沖光源等組件價(jià)格昂貴，提高了儀器設(shè)備的成本，大量的機(jī)械運(yùn)動(dòng)也會(huì)減緩成像的時(shí)間效率。同時(shí)，高倍物鏡帶來(lái)的景深狹小和機(jī)械掃描拼接帶來(lái)的偽影、重影、失敗問(wèn)題等也降低了成像的質(zhì)量。

傅里葉疊層顯微術(shù)（Fourier ptychographic microscopy, FPM）發(fā)明于2013年，使用低倍物鏡獲得天然的大視場(chǎng)，通過(guò)多角度掃描方式采集一組低分辨率圖像，在頻域中迭代重構(gòu)高分辨率的結(jié)果，無(wú)需機(jī)械掃描就能獲得高分辨率、大視場(chǎng)圖像，有效地解決了傳統(tǒng)掃描成像的質(zhì)量問(wèn)題，突破了傳統(tǒng)顯微成像中分辨率與視場(chǎng)之間的矛盾關(guān)系，使得在數(shù)字病理學(xué)中實(shí)現(xiàn)高通量成像成為可能。

全彩色FPM成像對(duì)于分析標(biāo)記的組織切片至關(guān)重要。傳統(tǒng)掃描拼接依托彩色相機(jī)速度很快，盡管FPM技術(shù)在單通道下有高通量?jī)?yōu)勢(shì)，但是彩色化下使用傳統(tǒng)的RGB序列照明合成則會(huì)縮小3倍通量，因此如何在保持精度的同時(shí)提高彩色化效率，保持高通量的優(yōu)勢(shì)，突破精度與效率的矛盾關(guān)系是主要的科學(xué)問(wèn)題。

2021年潘安、馬彩文、姚保利團(tuán)隊(duì)提出了一種稱為顏色遷移傅里葉疊層顯微術(shù)（CFPM）的方法，以幾乎無(wú)精度損失的情況下將效率提高了3倍。由于缺乏對(duì)顏色傳遞過(guò)程中空域信息約束，該方法無(wú)法恢復(fù)多色染料染色的復(fù)雜樣品，且極大依賴GPU的并行計(jì)算。因此，團(tuán)隊(duì)提出了一種改進(jìn)的FPM全彩色成像算法，稱為顏色遷移濾波傅里葉疊層顯微術(shù)（CFFPM）。該方法將交疊分塊、三邊濾波與全彩色FPM遷移學(xué)習(xí)模型相結(jié)合，有效地匹配了最合適的顏色傳遞像素和濾除了雜色，進(jìn)一步通過(guò)迭代在兩個(gè)色彩空間的顏色精煉，從而徹底克服了CFPM的重要缺陷，在快速成像的同時(shí)保持了高精度彩色成像的優(yōu)勢(shì)，使得結(jié)果能夠被病理學(xué)家可用可接受，特別是對(duì)時(shí)間敏感的術(shù)中病理，具有重要的應(yīng)用前景。

此外，CFFPM無(wú)需GPU加速，由于其低成本硬件要求，可廣泛推廣到實(shí)際應(yīng)用中，為計(jì)算光學(xué)成像在數(shù)字病理學(xué)中的臨床應(yīng)用提供了新思路。

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2021年潘安、馬彩文、姚保利團(tuán)隊(duì)
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涼涼發(fā)表于 2022-10-13 13:45
長(zhǎng)光所是西光所的爺爺

說(shuō)這話有意義么？

作者: durion 時(shí)間: 2022-10-14 15:45

涼涼發(fā)表于 2022-10-13 13:45
長(zhǎng)光所是西光所的爺爺

所以呢？

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