PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Light Science & Applications· 2026Q1

Gigavoksel ölçekli çoklu saçılma farkında lenssiz holotomoğrafi

Gigavoxel-scale multiple-scattering-aware lensless holotomography

Mikołaj Rogalski, Julianna Winnik, Julia Dudek, Piotr Arcab ve diğerleri

Kısa özet

Gigavoksel ölçekli, lenssiz bir holotomoğrafi yöntemi, yüksek derecede saçılan numunelerin 3B görüntülerini geniş hacimlerde (25 mm² görüş alanı, 1.7 mm derinlik) ~2.4 µm çözünürlükle yeniden yapılandırarak lens tabanlı sistemlerin sınırlamalarını aşıyor.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • 25 mm² görüş alanı ve 1.7 mm görüntüleme derinliğine sahip gigavoksel ölçekli bir lenssiz holotomoğrafi (LHT) yöntemi geliştirildi.
  • 3B holografik yeniden yapılandırmada ~2.4 µm çözünürlük elde edildi.
  • Çoklu saçılma etkilerini doğru bir şekilde modellemek için çoklu dalga boyu, eğik aydınlatma ve optimizasyon güdümlü bir çerçeve kullanıldı.
  • 500 µm kalınlığında optik olarak temizlenmiş fare beyin diliminin yerinde, etiketsiz görüntülemesi gösterildi.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract Holotomography (HT) has revolutionized quantitative label-free 3D imaging, yet conventional lens-based implementations are fundamentally constrained in field-of-view (FOV) and imaging depth, limiting their utility for critical high-throughput applications in material and life sciences. Lensless HT (LHT) offers a promising alternative for large-volume examination, however existing approaches fail to accurately reconstruct highly scattering samples over extended depths, which remains a critical challenge in optical imaging field. Here, we introduce a gigavoxel-scale, multiple-scattering-aware LHT with a large FOV (surpassing 0.6 cm 2 ), millimeter-scale axial range, and pixel level (~2.4 µm) resolution. Our approach leverages a multi-wavelength, oblique-illumination hologram reconstruction and a robust, automatic illumination angle calibration, which are necessary for precise large-volume 3D holographic reconstruction. Moreover, we propose optimization-driven multi-slice tomographic framework to accurately capture multiple scattering effects outperforming first order Born/Rytov-based inversions. To rigorously validate our method, we reconstruct bespoke multi-layer two-photon polymerized test structure over a 1.7 mm imaging depth and 25 mm 2 FOV, yielding an unprecedented 3D space-bandwidth product exceeding a gigavoxel level. Furthermore, we demonstrate for the first time on-chip label-free imaging of entire 500-µm-thick tissue slice of optically cleared mouse brain. With the proposed method, we aim to unlock powerful new capabilities for large-scale, quantitative, label-free 3D imaging across biomedicine, neuroscience, material sciences and beyond.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Light Science & Applications, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Atom ve Molekül Fiziği ve Optik

Atomic and Molecular Physics, and OpticsPhysics and Astronomy