[发明专利]用于光遗传学成像的系统和方法

权利要求书

1.一种用于对受试者体内的组织同时进行成像和刺激的显微镜系统，所述显微镜系统包括：

a)光学组件，其包括：

i.照射光学路径，其包括一个或多个第一发光元件并且被配置用于将成像光引导到指定视场内的组织从而产生所述组织的图像；

ii.刺激光学路径，其包括一个或多个第二发光元件并且被配置用于在递送所述成像光的同时将刺激光引导到所述视场内的组织、到所述视场外的组织或者到部分地位于所述视场内的组织，从而刺激所述组织的至少一部分，其中所述成像光与所述刺激光在光谱上分离；

iii.成像光学路径，其包括一个或多个图像传感器并且被配置用于接收由所述组织反射、散射或发射的光以生成所述视场内的所述组织的图像；以及

b)基板，其中所述基板被配置成以固定位置安装在所述受试者上并且接收所述光学组件，从而使所述光学组件在附接到所述基板时相对于所述受试者的所述组织对准，并且其中所述光学组件是可从所述基板移除的，

其中所述显微镜系统配置为安装在所述受试者上或者植入其体内。

2.根据权利要求1所述的显微镜系统，其中所述指定视场为1mm x 1mm。

3.根据权利要求1所述的显微镜系统，其中所述指定视场为2mm x 2mm。

4.根据权利要求1所述的显微镜系统，其中所述指定视场为4mm x 4mm。

5.根据权利要求1所述的显微镜系统，其中所述成像光是荧光激发光。

6.根据权利要求5所述的显微镜系统，其中所述荧光激发光在400nm至500nm的波长范围内提供，并且所述刺激光在500nm至800nm的波长范围内提供。

7.根据权利要求5所述的显微镜系统，其中所述荧光激发光在500nm至650nm的波长范围内提供，并且所述刺激光在350nm至560nm的波长范围内提供。

8.根据权利要求1所述的显微镜系统，其中所述光学组件被配置用于获取在所述视场的中心处具有优于2μm的空间分辨率的图像。

9.根据权利要求1所述的显微镜系统，其中所述光学组件被配置用于通过将一个或多个校正光学元件添加到所述光学组件，获取在整个视场上具有优于2μm的空间分辨率的图像。

10.根据权利要求1所述的显微镜系统，其中所述光学组件还包括一个或多个可变形透镜，所述一个或多个可变形透镜被配置用于调节所述成像光学路径、所述刺激光学路径或者两者的焦深。

11.根据权利要求10所述的显微镜系统，其中所述照射光学路径、所述刺激光学路径和所述成像光学路径共享至少一个可变形透镜。

12.根据权利要求10所述的显微镜系统，其中所述一个或多个可变形透镜被配置用于在300μm的范围上调节所述成像光学路径、所述刺激光学路径或者两者的焦深，而不损失空间分辨率。

13.根据权利要求10所述的显微镜系统，其中所述一个或多个可变形透镜选自液体透镜、液晶透镜和压电致动可调透镜或其任何组合。

14.根据权利要求10所述的显微镜系统，其中所述一个或多个可变形透镜被配置成使得所述成像光学路径和所述刺激光学路径将光引导到相同的焦平面。

15.根据权利要求10所述的显微镜系统，其中所述光学组件被配置用于在1mm x 1mm x300μm的组织体积上获取图像。

16.根据权利要求1所述的显微镜系统，其中所述刺激光学路径还被配置用于以用户定义的空间图案将所述刺激光引导到所述组织。