[发明专利]基于傅里叶变换的细胞牵引力测量方法、系统及介质

权利要求书

1.一种基于数字傅里叶变换的细胞牵引力测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取生长状态良好且细胞对微柱产生拉伸的细胞区域的高倍显微图；

将高倍显微图转化为灰度图；

将灰度图进行二维快速傅里叶变换得到频谱图；

对频谱图中的某一单频点进行滤波和傅里叶逆变换，得到微柱阵列的幅值分布图；

通过偏移值与幅值的对应关系将幅值分布图转换成偏移量的分布图，由PDMS的刚度计算得到最终细胞力的分布图。

2.如权利要求1所述测量方法，其特征在于，将高倍显微图转化为灰度图并填充为2048×2048像素大小的图像。

3.如权利要求1所述测量方法，其特征在于，所述标定包括以下步骤：

S51、参照高倍显微图灰度图中未发生偏移的微柱大小及与其他未偏移微柱之间的间距，构建与高倍显微图经填充后的灰度图大小完全相同的灰度图；

S52、将这些灰度图做为待测图，选择与细胞-微柱显微图的灰度图进行运算时相同的参数重复所述幅值分布图的获取步骤，得到一系列幅值图，测量得到不同位移幅度下的幅值分布的系统响应；

S53、标定经数字傅里叶变换、滤波、傅里叶逆变换处理后幅值分布和局部偏移量的关系。

4.如权利要求3所述测量方法，其特征在于，所述步骤S51中，以预先设定的标准微柱的直径及间隔在灰度图上构建预先设定尺寸的“微柱”阵列，除最中心一个“微柱”发生偏移外，其余皆呈周期性排布；设置中心偏移“微柱”的偏移量为从0到60像素，以预先设定像素为步长得到一系列的灰度图。

5.如权利要求4所述测量方法，其特征在于，所述预先设定尺寸的“微柱”阵列为17×17个“微柱”阵列。

6.如权利要求4所述测量方法，其特征在于，所述预先设定像素为10像素。

7.如权利要求3所述测量方法，其特征在于，所述步骤S53中，微柱偏移量在0-60像素的范围内，经OriginPro程序分析拟合出的偏移量与幅值二者存在的线性关系。

8.一种基于数字傅里叶变换的细胞牵引力测量系统，其特征在于，包括：高倍显微图获取模块、灰度图获取模块、频谱图获取模块、幅值分布图获取模块和细胞力分布图获取模块；

所述高倍显微图获取模块用于获取生长状态良好且细胞对微柱产生拉伸的细胞区域的高倍显微图；

所述灰度图获取模块将高倍显微图转化为灰度图；

所述频谱图获取模块将灰度图进行二维快速傅里叶变换得到频谱图；

所述幅值分布图获取模块对频谱图中的某一单频点进行滤波和傅里叶逆变换，得到微柱阵列的幅值分布图；

所述细胞力分布图获取模块通过偏移值与幅值的对应关系将幅值分布图转换成偏移量的分布图，由PDMS的刚度计算得到最终细胞力的分布图。

9.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行如权利要求1至7所述方法中的任一方法。

10.一种计算设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器、存储器及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行如权利要求1至7所述方法中的任一方法的指令。