脑深部成像

共聚焦 毫米级 深度三维重建

活体小鼠脑毫米级 深度三维成像——传统共聚焦活体穿透不足 100 μm。

毫米级活体三维成像
亚细胞级深层分辨率
<100μm 传统极限
3D血管网络重建

共聚焦显微的优势是光学层析——通过针孔滤除离焦光,能获得高对比度的光学切片,是做三维重建的理想手段。但在活体深部成像上,它长期受限于穿透深度:传统共聚焦在活体组织中往往不足 100 μm,深部结构基本看不到。

限制来自两个方面:短波长在组织中散射强,信号随深度急剧衰减;同时离焦光与背景荧光使深部信噪比快速恶化,勉强提高增益又会带来光毒性,活体样本难以长时间承受。

本案例使用 NIR-II 共聚焦荧光成像系统,将激发与探测波段推进到近红外二区,配合 z 轴层析扫描,对活体小鼠脑血管进行逐层采集并重建三维结构。

关键指标

实测性能数据

以下数据来自该案例的实拍成像结果。

毫米级活体三维成像深度
亚细胞级深层分辨率
<100 μm传统共聚焦活体极限
z 层析三维重建能力

成像结果

实拍图像与说明

图像均来自实际成像测试,未做后期合成处理。

研究路径

挑战 · 方案 · 结果

从实验痛点到成像结果,看这套系统解决了什么问题。

技术挑战

共聚焦的针孔层析依赖足够强的信号,而活体脑组织散射强、背景荧光复杂,深度超过百微米后信噪比迅速崩塌;提高激发功率又会加剧光毒性与光漂白,长时程活体观察难以为继。

解决方案

将激发与探测窗口迁移至 NIR-II 波段,从物理层面降低散射与自体荧光背景;配合高灵敏度探测与 z 轴层析扫描,在较低激发功率下获取深部光学切片,再由序列重建三维结构。

成像结果

实现活体小鼠脑毫米级 深度的三维成像,深层仍保持亚细胞级分辨率;微血管精细结构与血流动力学可在原位观察,深度较传统共聚焦提升一个数量级。

案例结论

一句话总结

共聚焦的层析能力一直都在,缺的只是一个能到深部的波段。

使用机型

本案例使用的系统

想了解该机型的完整参数与配置,可进入产品详情页。

NIR-II 共聚焦荧光成像系统深度层析实拍图

NIR-II 共聚焦荧光成像系统

支持 z 轴层析与三维重建,活体成像深度达 毫米级,深层分辨率 亚细胞级,适用于脑深部结构、微血管网络与血流动力学研究。

查看该机型详情

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