双螺旋相位掩膜

Baoyuan, Zhang; Shiyao, Guo; Lin, Tang; Chen, Yi; Glandorf, Lukas; Jessen, Etienne; Xuyang, Chang; Reiss, Michael; Fu, Qiang; Amata, Hadi; Heidrich, Wolfgang; Glück, Chaim; Schillinger, Dominik; Weber, Bruno; Déan-Ben, Xose´ Lui´s; Wang, Weibo; Dun, Xiong; Razansky, Daniel; Chen, Zhenyue; Zhou, Quanyu

双螺旋相位掩膜

实时深度分辨成像

一种提高活体体积成像能力的光学元件。

Baoyuan, Zhang · Shiyao, Guo · Lin, Tang · Chen, Yi · Glandorf, Lukas · Jessen, Etienne · Xuyang, Chang · Reiss, Michael · Fu, Qiang · Amata, Hadi · Heidrich, Wolfgang · Glück, Chaim · Schillinger, Dominik · Weber, Bruno · Déan-Ben, Xose´ Lui´s · 王伟波 · Dun, Xiong · Razansky, Daniel · Chen, Zhenyue · Zhou, Quanyu

Nature Communications 2026

参数信息

成像体积: 6.6×6.6×0.8 mm³

技术优势

透过颅骨看

无需移除颅骨即可进行深度分辨成像，避免手术创伤对生理状态的影响。

现有显微镜能升级

相位掩膜设计紧凑，可兼容激光扫描和宽场显微两种常用成像模式，便于在现有系统上实施。

同时测血流参数

激光扫描模式提取灌注时间峰值，宽场模式跟踪荧光标记细胞获取流速和方向，提供功能信息。

应用场景

脑成像：用于透过颅骨观察活体脑血管三维结构与功能，免去开窗手术。
荧光显微：作为附加光学元件，为现有荧光显微镜增加实时三维成像能力。
血管监测：同时获取血管网络结构和血流速度、灌注时间等动态参数。
光学元件：作为一个相位掩膜，可直接集成到光路中实现深度编码。