正交全息相位顯微技術(shù)及其生物細胞成像仿真應用基礎研究.pdf

1、細胞是生命有機體構(gòu)成和生命活動的基本組成單位。生物細胞具有著復雜多變的形態(tài)結(jié)構(gòu)，同時其功能也是多種多樣各司其職。在生物醫(yī)學領(lǐng)域，對疾病的產(chǎn)生機制的研究，疾病的診斷，對治療效果的評估等方面都需要對細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)特征進行成像識別。由于光學檢測方法具有著快速高效，非侵入，無損傷，可定量測量等優(yōu)勢，使得其受到廣大研究者的關(guān)注與青睞。特別是數(shù)字全息相位顯微技術(shù)，在近十年中，發(fā)展勢頭強勁。然而數(shù)字全息相位顯微技術(shù)僅對生物細胞樣品單方向照明成像，無法獲

2、得準確的三維形態(tài)結(jié)構(gòu)成像。層析技術(shù)與數(shù)字全息相位顯微技術(shù)的結(jié)合，使生物細胞三維形態(tài)結(jié)構(gòu)及其亞結(jié)構(gòu)成像的研究進入了全新的階段。
　　本文在系統(tǒng)閱讀分析數(shù)字全息相位顯微和層析相位顯微技術(shù)的相關(guān)文獻的基礎上，對數(shù)字全息相位顯微系統(tǒng)的光路特征，穩(wěn)定性，采樣速度，采樣帶寬等方面做了對比分析，并對目前層析相位顯微技術(shù)的樣品多角度照射手段做了深入的研究。以此為基礎，提出雙光路全息相位顯微成像設計方案，并通過驗證實驗對方案可行性進行驗證。

3、　　本文對均質(zhì)生物細胞與非均質(zhì)生物細胞進行了正交相位成像的應用仿真實驗研究。針對均質(zhì)細胞，建立了血紅細胞的仿真模型，完成其正交相位重建成像。并進一步引入噪聲，研究噪聲對重建結(jié)果的影響。引入噪聲后，通過對比誤差分析，驗證了本應用仿真實驗研究在實際實驗條件下仍能適用。在對非均質(zhì)細胞的應用仿真實驗研究中，基于人雙核淋巴細胞和雙核粒細胞的結(jié)構(gòu)特征，建立雙核細胞的仿真模型。對其進行正交相位成像仿真實驗，成像結(jié)果對雙核細胞外胞及亞細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)有著較