光学显微层析在生物组织折射率空间分布测量中的应用

本项研究旨在发展能用于生物组织折射率空间分布定量测量的理论方法并建立相应的实验系统。在理论上，建立生物组织折射率分布三维重建的物理模型，探索精确快速的干涉图相位提取算法，同时解决基于有限角观测的非完全数据重建问题；在实验上，将光学计算机层析技术引入到共焦扫描显微系统，建立对小尺度组织（如单个活细胞）的多方向平行投影数据获取装置，并进一步探索和最终实现对样品的瞬态测量，给出组织内部折射率分布及其演化的四维信息；将发展的理论方法和建立的实验系统应用于典型生物组织的折射率空间分布测量和重建，并将测量结果应用于共焦扫描显微镜象质的改善，而象质改善情况反过来又可客观验证本项研究所得结果的正确性。.该项目的研究成果将为根本解决显微成像过程中由样品自身引入的象差问题提供理论基础和实验手段，同时可直接应用于对活细胞内部结构的动态测量，测量结果对细胞生物学、组织光学都有重要价值。