Tomographic phase microscopy: principles and applications in bioimaging [Invited].
Tomographic phase microscopy: principles and applications in bioimaging [Invited].
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层析成像阶段显微镜：生物成像中的原理和应用[邀请]。
DOI：
10.1364/josab.34.000b64
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
So PTC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jin D;Zhou R;Yaqoob Z;So PTC
层析相显微镜（TPM）是一种新兴的生物成像光学显微技术。TPM利用复杂散射场的数字全息测量，通过求解逆散射问题，重建具有衍射极限分辨率的细胞三维折射率（RI）图。本文综述了TPM的发展，从基础物理学到其在生物成像中的应用。我们首先对TPM中使用的层析重建物理模型进行了全面的描述。讨论了RI地图重建算法和各种正则化方法。选择TPM应用于细胞成像，特别是在血液学，回顾。最后，我们研究了当前TPM系统的局限性，提出了未来的解决方案，并展望了生物医学研究的有希望的方向。
Tomographic phase microscopy (TPM) is an emerging optical microscopic technique for bioimaging. TPM uses digital holographic measurements of complex scattered fields to reconstruct three-dimensional refractive index (RI) maps of cells with diffraction-limited resolution by solving inverse scattering problems. In this paper, we review the developments of TPM from the fundamental physics to its applications in bioimaging. We first provide a comprehensive description of the tomographic reconstruction physical models used in TPM. The RI map reconstruction algorithms and various regularization methods are discussed. Selected TPM applications for cellular imaging, particularly in hematology, are reviewed. Finally, we examine the limitations of current TPM systems, propose future solutions, and envision promising directions in biomedical research.
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