中科院蘇州醫(yī)工所“圖像掃描顯微成像技術(shù)”獲得進展

激光掃描共聚焦顯微鏡（Laser Scanning Confocal Microscopy，LSCM）是研究亞微米細微結(jié)構(gòu)的有效手段，廣泛應用于生物醫(yī)學、材料檢測等領(lǐng)域，是從事生物醫(yī)學和材料科學研究的科技工作者必備的研究工具。然而，在共聚焦顯微鏡中，其分辨率與信噪比相互矛盾，不能同時實現(xiàn)高分辨率和高信噪比。

　　近年來出現(xiàn)的基于共聚焦顯微成像的圖像掃描顯微成像技術(shù)解決了這一問題，可以同時實現(xiàn)高信噪比、高分辨率成像。由于顯微成像的分辨率與入射光偏振態(tài)有關(guān)，因此對入射光的偏振調(diào)制仍可以進一步提高圖像掃描顯微技術(shù)的分辨率。
　　

　　近期，中國科學院蘇州生物醫(yī)學工程技術(shù)研究所張運海課題組的肖昀等研究人員，對入射光進行偏振調(diào)制，得到尺寸較小的徑向偏振光縱向分量的聚焦光斑，成功提高了現(xiàn)有圖像掃描顯微成像技術(shù)的分辨率，獲得了高信噪比且更高分辨率的圖像。該技術(shù)利用徑向偏振光的縱向分量具有緊湊型光斑的特性，獲得了較小的照明光斑，并進行圖像掃描顯微成像，與普通圖像掃描成像相比，其分辨率提高了7%。
　　
　　研究結(jié)果表明，徑向偏振光的圖像掃描成像的分辨率優(yōu)于圓偏振光，其分辨率是1AU針孔下共聚焦成像的1.54倍，同時徑向偏振光縱向分量的圖像掃描成像信號強度是1AU針孔下共聚焦成像的1.54倍，優(yōu)于圓偏振光的圖像掃描成像。在高分辨顯微成像中，當背景噪聲不變時，信號強度越強，信噪比越好。尤其是在探測微弱的熒光信號時，信號強度增加，信噪比改善比較明顯。該研究結(jié)果有助于徑向偏振光在圖像掃描顯微成像中的應用。
　　
　　以上成果已經(jīng)在Optics Communications上發(fā)表。該工作得到了國家重大科研裝備研制項目（超分辨顯微光學關(guān)鍵部件及系統(tǒng)）、江蘇省六大人才高峰資助項目、江蘇省自然科學青年基金以及蘇州應用基礎(chǔ)研究計劃項目的支持。
　　
　　編輯點評

　　中國科學院蘇州生物醫(yī)學工程技術(shù)研究所（簡稱“蘇州醫(yī)工所”）研究所圍繞醫(yī)用光學技術(shù)、醫(yī)學檢驗技術(shù)、醫(yī)學影像技術(shù)、醫(yī)用聲學技術(shù)、醫(yī)用電子技術(shù)和康復工程技術(shù)等研究方向，設立了6個研究室，并將生物醫(yī)學超/高分辨顯微光學技術(shù)、先進體外診斷技術(shù)和高端?？漆t(yī)學影像技術(shù)確立為本所的重點突破方向。新型光掃描共聚焦顯微鏡實現(xiàn)了高分辨率、增強信號技術(shù)優(yōu)勢，為生物高顯微技術(shù)應用提供了幫助。

　?。ㄔ瓨祟}：蘇州醫(yī)工所在圖像掃描顯微成像技術(shù)研究中取得進展）