NIR-II压缩光场显微术实现了体内深层组织动态的高速体积成像

散射组织中的高速三维成像仍然具有挑战性，因为体积显微成像通常需要扫描，而快照式光场方法则需要在多个视角之间分配有限的探测器像素。这一限制在第二近红外窗口（NIR-II）中尤为严重，因为常用的 InGaAs 相机通常具有相对较小的传感器尺寸和较高的探测器噪声。在此，我们提出了 NIR-II 挤压光场显微术（NIR-II SLIM），该方法在探测之前对多个透视视角进行光学旋转和压缩，从而在保留三维重建所需互补空间信息的同时，高效利用相机像素。NIR-II SLIM 可实现最高每秒 600 个体积的采集速度，重建后的横向采样网格为 512 × 512 像素。我们将该方法用于有色晚期幼体斑马鱼心脏动力学的无标记四维成像，分辨出心腔形变和毫秒尺度的房室瓣膜运动；同时也将其用于小鼠血管和淋巴运输的 NIR-II 荧光成像。NIR-II SLIM 为散射组织中快速生物动力学的高速体积成像提供了一种探测器高效的方法。

散射组织中的高速三维成像仍然面临挑战，因为体积显微成像通常需要扫描，而快照式光场方法则需要在多个视角之间分配有限的探测器像素。这一限制在第二近红外窗口（NIR-II）中尤为严重，因为常用的 InGaAs 相机通常具有相对较小的传感器幅面和较高的探测器噪声。

在此，我们提出了 NIR-II 压缩光场显微镜（NIR-II SLIM），该方法在探测之前对多个透视视角进行光学旋转和压缩，从而能够高效利用相机像素，同时保留用于三维重建的互补空间信息。NIR-II SLIM 可实现最高每秒 600 个体积的采集速度，重建后的横向采样网格为 512 × 512 像素。

我们利用该方法对有色素沉着的斑马鱼晚期幼体心脏动力学进行了无标记四维成像，分辨出心腔形变以及毫秒时间尺度的房室瓣膜运动；同时还将其用于小鼠血管和淋巴运输的 NIR-II 荧光成像。NIR-II SLIM 为散射组织中快速生物动态过程的高速体积成像提供了一种探测器高效的方法。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.13.744709v1?rss=1

🏷️ NIR-II成像 光场显微术 高速体积成像 深层组织成像 斑马鱼心脏动力学 血管淋巴成像