[發明專利]用于希耳伯特相位成像的系統和方法

有效

• 申請號: 201110374950.7
• 申請日: 2006-03-24
• 公開（公告）號: CN102539382A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 加布里埃爾·波普斯克;拉曼查德·戴薩瑞;邁克爾·S·費爾德;池田高宏
• 申請（專利權）人: 麻省理工學院
• 主分類號: G01N21/45
• 分類號: G01N21/45;G01N15/14
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 過曉東

1.一種量化相位成像系統，該成像系統包括：

光源，第一光程路徑、第二光程路徑和相對于樣品路徑和參考路徑定位的成像檢測器陣列設備；

樣品，該樣品相對于樣品路徑被這樣定位，以至于使得來自光源的光被傳遞穿過樣品使來自樣品的光沿著相對于沿著參考路徑的光成一個角度定位的軸被傳遞從而形成條紋圖案，該條紋圖案用成像檢測器陣列設備來檢測；

處理器，該處理器執行一種由所述成像檢測器陣列設備對圖像數據進行檢測的變換操作以提供樣品的量化空間相位圖像數據。

2.根據權利要求1的系統，其中所述處理器展開數據。

3.根據權利要求1的系統，進一步包括旋轉反射鏡。

4.根據權利要求1的系統，其中成像設備以至少10幀/秒的全場速度進行收集。

5.根據權利要求1的系統，其中處理器對圖像數據進行傅立葉變換和/或希耳伯特變換。

6.根據權利要求1的系統，包括干涉儀。

7.根據權利要求1的系統，包括顯微鏡。

8.根據權利要求1的系統，其中處理器測量圖像數據的連續的幀的雜波。

9.根據權利要求1的系統，其中該系統在被檢測的圖像數據的多個點測量空間相位。

10.根據權利要求1的系統，其中所述檢測器檢測樣品的單一相位圖像來提供樣品的量化相位分布。

11.一種用于物體成像的方法，該方法包括：

用來自光源的光對物體進行照明，照明光沿著樣品路徑被引導穿過待被成像的物體，來自光源的光沿著參考路徑被引導，以至于樣品路徑的一部分相對于參考路徑以一個角度被定位以形成條紋光圖案，該條紋光圖案由成像檢測器所檢測；

用成像檢測器設備獲取條紋結構的圖像；以及

用一種變換處理圖像以獲取量化圖像數據。

12.根據權利要求11的方法，進一步包括以對于成像檢測設備的正交軸45度的角度來確定條紋圖案的方向。

13.根據權利要求11的方法，進一步包括對生物學材料進行成像。

14.根據權利要求11的方法，進一步包括對組織進行成像。

15.根據權利要求11的方法，進一步包括在樣品路徑的傅立葉平面和檢測圖像的參考路徑上提供激光源和電荷耦合設備。

16.根據權利要求11的方法，進一步包括從單一檢測圖像獲取物體的定量空間相位圖像。

17.根據權利要求16的方法，進一步包括獲取物體的空間相位圖像是通過：

對測量得到的空間數據進行傅立葉變換和高通濾波以獲取復解析信號的實正弦曲線信號的部分；

獲取與正弦曲線信號有關的復解析信號和通過使用希耳伯特變換來壓縮負頻率；

進行逆傅立葉變換以獲取提供關于物體的相位信息的復二維信號；以及

通過減去線性相位來獲取定量的空間相位圖像。

18.根據權利要求11的方法，進一步包括為測量從哺乳動物身體上移除組織或血樣品。

19.根據權利要求11的方法，進一步包括確定來自物體的圖像數據的物體內部結構的大小。

20.根據權利要求11的方法，進一步包括對血細胞進行成像。