کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8340097 1541193 2018 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Lensless digital holographic microscopy and its applications in biomedicine and environmental monitoring
ترجمه فارسی عنوان
میکروسکوپ هولوگرافی دیجیتال و کاربرد آن در محیط زیست و نظارت بر محیط زیست
ترجمه چکیده
میکروسکوپ مرکب نوری یک ابزار اصلی در تصویربرداری زیست پزشکی برای قرن ها است. عملکرد آن متکی بر لنزهای نسبتا پیچیده، بزرگ و گران و مکانیک تراز است. در مقابل، میکروسکوپ بدون لنز دیجیتال تصاویر میکروسکوپی از نمونه ها بدون استفاده از هر لنز را بازسازی می کند، در نتیجه می توان آن را بسیار کوچک تر، سبک تر و کم هزینه تر کرد. علاوه بر این، محصول لنزهای عریض محدود در فضایی پهنای باند در یک میکروسکوپ معمولی می تواند به وضوح توسط میکروسکوپ بدون لنز مورد استفاده قرار گیرد. چنین طرح های تصویربرداری بدون لنز، تصویربرداری با رزولوشن بالا و با کارایی بالا از نمونه ها را با استفاده از دستگاه های جمع و جور، قابل حمل و مقرون به صرفه امکان پذیر می کند تا به طور بالقوه مشکلات مختلف مراقبت های نقطه ای، جهانی بهداشتی و تله مدیسین را مورد توجه قرار دهند. در این بررسی، ما در مورد اصول عملیات و روش های پشت میکروسکوپ نجومی دیجیتال هولوگرافی دیجیتال بحث می کنیم. ما همچنین با استفاده از برنامه های کاربردی مختلفی که با استفاده از میکروسکوپ های لنز ناقص و مقرون به صرفه از جمله کارهای اخیر در نظارت بر کیفیت هوا فعال شده اند، استفاده می شود که از یادگیری ماشین برای اندازه گیری دقیق ذرات جامد در هوا استفاده می شود. در نهایت، ما با چشم انداز آینده کوتاه این تکنولوژی تصویربرداری محاسباتی نتیجه می گیریم.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری بیوشیمی، ژنتیک و زیست شناسی مولکولی زیست شیمی
پیش نمایش مقاله
میکروسکوپ هولوگرافی دیجیتال و کاربرد آن در محیط زیست و نظارت بر محیط زیست
چکیده انگلیسی
Optical compound microscope has been a major tool in biomedical imaging for centuries. Its performance relies on relatively complicated, bulky and expensive lenses and alignment mechanics. In contrast, the lensless microscope digitally reconstructs microscopic images of specimens without using any lenses, as a result of which it can be made much smaller, lighter and lower-cost. Furthermore, the limited space-bandwidth product of objective lenses in a conventional microscope can be significantly surpassed by a lensless microscope. Such lensless imaging designs have enabled high-resolution and high-throughput imaging of specimens using compact, portable and cost-effective devices to potentially address various point-of-care, global-health and telemedicine related challenges. In this review, we discuss the operation principles and the methods behind lensless digital holographic on-chip microscopy. We also go over various applications that are enabled by cost-effective and compact implementations of lensless microscopy, including some recent work on air quality monitoring, which utilized machine learning for high-throughput and accurate quantification of particulate matter in air. Finally, we conclude with a brief future outlook of this computational imaging technology.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Methods - Volume 136, 1 March 2018, Pages 4-16
نویسندگان
, ,