Universitat Pompeu Fabra
Sharpe, James
Swoger, Jim
2015-11-10
140 p.
Universitat Pompeu Fabra. Departament de Ciències Experimentals i de la Salut
This thesis covers a number of technical developments, to improve mesoscopic imaging and analysis, with a focus on quantitative imaging. The main topic is attenuation in light sheet fluorescence microscopies (LSFM). Attenuation can be a prominent part of signal deterioration, however none of the presented technical improvements in LSFM address this problem directly. We address the problem by fusing optical projection tomography (OPT) with selective plane illumination microscopy (SPIM) in a hybrid setup (OPTiSPIM). In contrast to SPIM, that relys on fluorescent contrast, OPT can reconstruct data from absorbing contrast. Apart from having registered multimodal datasets by fusing data from different contrast mechanisms, the reconstructed absorption contrast provides a 3D attenuation map to the sample. This map is not accessible with a single SPIM scan, but allows for correcting the deterioration of the fluorescent SPIM signal. The corrected signal provides a more accurate measure of fluorescence in the sample.
Aquesta tesi cobreix una sèrie de desenvolupaments tècnics, per a millorar l’adquisició i l’anàlisi d’imatges mesoscòpiques, centrant-se en l’obtenció quantitativa d’imatges. El tema principal és l’atenuació en microscòpia de làmina de llum fluorescent (LSFM). L’atenuació pot ser una causa important en el deteriorament de la senyal, tot i que cap de les millores tècniques existents en LSFM anaven adreçades a aquest problema directament. Hem abordat aquest problema mitjançant la fusió de la tomografia de projecció òptica (OPT) amb la microscòpia de pla d’il.luminació selectiva (SPIM) en un únic aparell híbrid (OPTiSPIM). A diferència de l’SPIM, que es basa en contrast de fluorescència, l’OPT permet recontruir dades del contrast d’absorbància. A part d’haver registrat dades multimodals mitjançant la fusió de dades de diferents mecanismes de contrast, el contrast d’absorció reconstruït obté un mapa d’atenuació en 3D de la mostra que permet la correcció del deteriorament de la senyal fluorescent obtinguda amb l’SPIM. Aquesta senyal corregida permet una mesura més acurada de la fluorescència de la mostra.
Mesoscopic imaging; Attenuation correction; 3D multimodal imaging; Light sheet fluorescence microscopy; Imatges mesoscòpiques; Correcció de l’atenuació; Imatges multimodals en 3D; Microscòpia de làmina de llum fluorescent; Tomografia de projecció òptica
535 - Optics
ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
