[发明专利]定位生物和非生物介质中的纳米颗粒的三维图像处理

权利要求书

1.一种用于获取样本的三维体积图像的方法，所述方法包括：

通过暗视场显微术从所述样本获取多个二维图像，所述样本包括受验颗粒和至少一个细胞和/或其它生物或非生物结构，所述多个二维图像包括沿着焦距的方向在多个相等间隔开的样本位置的每一个处获得的至少一个二维图像，每个二维图像包含来自所述样本的焦点对准和焦点未对准的光；

将所述多个二维图像输入到用于确定存在于所述样本中的所述至少一个细胞和/或其它生物或非生物结构的位置的三维计算方法；以及

规划所述样本的三维体积图像，所述三维体积图像示出存在于所述样本中的所述受验颗粒和所述至少一个细胞和/或其它生物或非生物结构的所述位置。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述样本包括

在所述至少一个细胞和/或其它生物或非生物结构内的至少一个未染色受验颗粒。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述暗视场显微术使用宽带光，所述宽带光在宽波长范围上提供所述样本的连续光谱照明。

4.如权利要求2所述的方法，其中：

所述至少一个细胞和/或其它生物或非生物结构是荧光的；

所述至少一个未染色受验颗粒是非荧光的；以及

所述暗视场显微术包括与用于在窄波长范围上照亮所述样本的荧光激发光的特定波长组合的宽带光。

5.如权利要求1所述的方法，其中：

存在于所述样本中的所述至少一个细胞和/或其它生物或非生物结构包括：

在所述至少一个细胞和/或其它生物或非生物结构内的至少一个标记细胞结构；以及

在所述至少一个细胞和/或其它生物或非生物结构内的至少一个未染色受验颗粒，所述至少一个未染色受验颗粒是非荧光的；以及

所述暗视场显微术包括窄带光和宽带光的混合以照亮所述样本，所述窄带光在窄波长范围内，所述宽带光具有在所述窄波长范围之外的宽波长范围内的连续光谱，所述窄带光激发所述至少一个标记细胞结构而所述宽带光从所述至少一个未染色受验颗粒散射。

6.如权利要求5所述的方法，还包括：

调节所述窄带光和所述宽带光的相对强度以使在所述三维体积图像中的所述至少一个标记细胞结构和所述至少一个未染色受验颗粒的亮度均衡，所述至少一个标记细胞结构弱地贡献于所述三维体积图像而所述至少一个未染色受验颗粒强地贡献于所述三维体积图像；以及

在所述三维体积图像中显示所述至少一个标记细胞结构的位置和所述至少一个未染色受验颗粒的位置而不引起饱和。

7.如权利要求5和6中的任一项所述的方法，还包括：

通过弧光灯的使用来产生窄带光和宽带光的混合，所述弧光灯在其光谱输出中包含至少一个峰值，所述弧光灯的光强度在由所述至少一个峰值定义的窄波长范围内强而在由所述至少一个峰值定义的所述窄波长范围之外的宽波长范围内弱；

使来自所述弧光灯的光穿过激发滤波器，所述激发滤波器具有使所述至少一个峰值的波长通过的通带以产生所述窄带光；

使用穿过所述激发滤波器的所述窄带光照亮所述至少一个标记细胞结构；

同时使用来自所述弧光灯的所述宽带光照亮至少一个未染色受验颗粒；

接收穿过发射滤波器的第一通带的光，所述第一通带使从所述至少一个标记细胞结构发射的光穿过而不使在所述激发滤波器的所述通带内的光穿过；以及

接收穿过所述发射滤波器的第二通带的光，所述发射滤波器的所述第二通带不使在所述发射滤波器的所述第一通带内的光穿过。