[发明专利]表征和成像微观物体的方法

权利要求书

1.一种基于测得的折射率数据对微观物体进行数字表征的方法，该测得的折射率数据表示所述微观物体的折射率(RI)的测得的值或与折射率相关的值的至少三维空间分布，该方法包括：在计算系统中输入所述测得的折射率数据；执行对所述测得的折射率数据应用多个变换的算法，以生成多个参数的空间分布，所述多个参数包括空间和时间参数，以便表征或可视化微观物体或其一部分随时间的行为；该方法还包括将表征微观物体的特征的标签与所述多个参数的既定值范围相关联，由此微观物体的不同特征由所述多个参数的不同既定值范围表征并且与不同标签相关联，所述多个变换包括对输入的测得的折射率数据进行操作的传递函数，其中所述传递函数包括形式为以下各项的任意一种或多种函数：积分、累积、频率、导数、包括分形的小波、傅里叶、Gabor、拉普拉斯变换，或通过谐波分析，以及使用离散、离散时间、数据依赖、线性或非线性、度量函数或分布函数、逻辑运算符、带通滤波器、颜色函数、硬度、α和伽马传递函数、表面渲染、霍夫变换，以及成像处理变换。

2.如权利要求1所述的方法，其中对所述折射率数据的所述多个变换生成所述多个参数的三维空间分布。

3.如权利要求1-2中任一项所述的方法，其中多个参数的所述分布和相关联标签定义n维染色剂空间，n大于1。

4.如权利要求3所述的方法，还包括n维染色剂空间的分段，所述分段包括由能够在计算系统中执行的程序生成包括表征微观物体的至少一个特征的所述多个参数的值范围和所述相关联标签的至少一个特征数据集。

5.如权利要求4所述的方法，还包括将染色剂颜色与所述至少一个特征数据集相关联，并生成用于在屏幕上显示所述至少一个特征以供用户可视化的图像文件。

6.如权利要求5所述的方法，其中微观物体包括多个不同特征，多个特征数据集被生成，每个特征数据集表征所述多个不同特征中的不同特征。

7.如权利要求6所述的方法，其中不同的染色剂颜色与不同的特征相关联。

8.如权利要求1所述的方法，包括生成用于在屏幕上显示包括多个特征的微观物体以供用户可视化的图像文件。

9.如权利要求1所述的方法，其中微观物体是生物物质，包括任何原核生物或真核生物。

10.如权利要求9所述的方法，其中生物物质是真核细胞或真核细胞的一部分。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述特征包括细胞的细胞器或细胞的细胞器的组合。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述特征由细胞的细胞器或细胞的细胞器的组合组成。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述测得的折射率数据是测得的微观物体的、由相位和强度值表示的复折射率分布。

14.如权利要求4所述的方法，其中分段包括反馈回路，用于基于外部或基于用户的输入调整所述特征数据集的值。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述反馈回路中的反馈包括可视化在屏幕上显示的图像的、来自所述用户的、基于用户的输入。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述反馈包括外部输入，所述外部输入包括先前采集的表征微观物体的数据、关于参考物体的数据、来自机器学习程序的数据、表征用来测量微观物体的显微镜的数据、形状识别程序或所述外部输入与微观物体的相关函数中的任何一个或多个。