[发明专利]一种流式细胞仪及超分辨率细胞图像的采集方法

权利要求书

1.一种超分辨率细胞图像的采集方法，其特征在于，该方法应用一种流式细胞仪进行采集，所述一种流式细胞仪包括微流控芯片(1)，所述微流控芯片(1)外围套有角度刻度盘(10)，所述微流控芯片(1)下设置有两个相互平行的线阵探测器(2)，所述微流控芯片(1)下表面与线阵探测器(2)上表面贴合，两个所述线阵探测器(2)均与数据处理装置(3)连接，所述数据处理装置(3)包括连接在一起的数据传输模块和数据处理模块，所述数据处理装置(3)为上位机PC，所述数据处理模块内设置有ASIC芯片，所述数据处理模块内设置有FPGA芯片；还包括有设置于微流控芯片(1)正上方的平行光源(5)，所述平行光源(5)照射在微流控芯片(1)上形成平行光区，所述微流控芯片(1)内部设置有直线型的微通道a(4)，所述微通道a(4)一端设置有样品入口(7)，所述微通道a(4)另一端设置有样品出口(9)，所述微通道a(4)与线阵探测器(2)之间形成夹角，且夹角θ满足如下关系：0°≤θ≤90°，所述微通道a(4)两侧均设置有微通道b(6)，所述微通道b(6)一端设置有缓冲液入口(8)，所述微通道b(6)另一端在靠近样品入口(7)处与微通道a(4)连通，具体包括以下步骤：

步骤1、向样品入口(7)通入样品，向缓冲液入口(8)通入缓冲液，样品与缓冲液在微通道a(4)中交汇形成层流并向样品出口(9)流动，两个线阵探测器(2)采集样品相同细胞具有时间差的细胞图像分别为R_p1和R_p2；

步骤2、以线阵探测器(2)的线阵方向为x轴、与线阵探测器(2)垂直方向为y轴建立平面直角坐标系，细胞的流动速度可沿x轴和y轴分解，根据两个线阵探测器(2)在y轴方向上的前后间距d和微通道a与线阵探测器(2)之间的夹角θ，计算两个线阵探测器(2)在细胞流动方向的距离d'如下，

d'＝d/sinθ (11)，

根据两个线阵探测器(2)在细胞流动方向的距离s，计算细胞的流动速度v如下，

v＝d'·f/n (12)，

式(12)中，n为细胞经过两个线阵探测器(2)的帧间隔数，f为每个线阵探测器(2)的帧频，由于n只能为不为0的自然数，其存在一定误差，当误差累计到1帧时，对其进行修正，修正帧间隔数为n'＝n+γ，其中γ为修正因子，0≤γ＜1，

将细胞的流动速度分别沿x轴和y轴分解，得到x轴的分解速度v_x和y轴的分解速度v_y如下，

v_x＝v·cosθ (13)

v_y＝v·sinθ (14)，

x轴的分解速度v_x是细胞在线阵探测器(2)采集的细胞图像上的横向速度，则细胞在线阵探测器(2)采集的细胞图像帧间的横向位移s为，

s＝v_x/f (15)；

步骤3、根据横向位移s计算细胞在线阵探测器(2)采集的细胞图像帧间的修正横向位移s'，分别将细胞图像R_p1和R_p2中的每帧图像进行反向位移、纵向拼接处理后最终得到细胞恢复图像R'_p1、R'_p2；

步骤4、通过插值放大算法分别对细胞恢复图像R'_p1和R'_p2进行缩放恢复出细胞超分辨率图像R”_p1和R”_p2；

步骤5、将细胞超分辨率图像R”_p1和R”_p2通过高反差保留算法或多帧超分辨率算法处理，再次提高图像分辨率、增强图像细节，最终得到超分辨率细胞图像，超分辨率细胞图像的采集完成。

2.根据权利要求1所述的一种超分辨率细胞图像的采集方法，其特征在于，所述步骤2、步骤3、步骤4和步骤5均由数据处理装置(3)实施。