基于显微定量角度图像的细胞质心机械形变测量方法
专利汇可以提供基于显微定量角度图像的细胞质心机械形变测量方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于显微定量 角 度图像的 细胞质 心机械形变测量方法。采集细胞的离轴干涉图像，进行傅里叶变换，去除 直流分量 ，并在图像中寻找 交流分量 幅值最大对应的 频率 点 位置 ，以该频率点位置为中心，提取其附近的频率区间进行傅里叶反变换；在计算反变换后的幅角矩阵作为角度图像；对角度图像进行去卷绕处理，计算细胞剪切 力 ；根据角度图像计算细胞厚度，再计算细胞质心漂移；根据细胞剪切力计算形变 牵引力 ，根据细胞质心漂移和形变牵引力计算细胞质心机械形变。本发明方法实现了细胞质心形变的快速 无损检测 ，角度图像对不同形态的细胞具有较强的适应性，提高了检测效率，配合成像等外观检测方法，为细胞力学参数在线检测奠定技术 基础 。，下面是基于显微定量角度图像的细胞质心机械形变测量方法专利的具体信息内容。
1.一种基于显微定量角度图像的细胞质心机械形变测量方法，其特征在于包括以下步骤：
1)细胞置于细胞培养液中，细胞培养液置于细胞容器中，驱动细胞培养液流动并在流动时采集单个细胞的离轴干涉图像；
2)对离轴干涉图像进行傅里叶变换，获得傅里叶变换图像；
3)去除傅里叶变换图像的直流分量，并在傅里叶变换图像中寻找交流分量幅值最大对应的频率点位置，以该频率点位置为中心，提取其附近的频率区间；
4)对提取的频率区间进行傅里叶反变换，在计算反变换后的幅角矩阵作为角度图像；
5)使用离散余弦变换去卷绕法，对角度图像进行去卷绕处理；
6)计算细胞剪切力；
7)根据角度图像，计算细胞厚度；
8)根据细胞厚度和去卷绕后的角度图像计算细胞质心漂移；
9)根据细胞剪切力计算形变牵引力，根据细胞质心漂移和形变牵引力计算细胞质心机械形变。
2.根据权利要求1所述的一种基于显微定量角度图像的细胞质心机械形变测量方法，其特征在于：所述步骤6)具体为：
6-1)使用液体粘度计，测量液体的粘度，记为σ；
6-2)使用液体流速检测仪，测量细胞容器的液体流速，记为
6-3)测量细胞容器的容器直径，记为τ；
6-4)测量细胞容器的容器深度，记为d；
6-5)采用以下公式计算细胞剪切力：
3.根据权利要求1所述的一种基于显微定量角度图像的细胞质心机械形变测量方法，其特征在于：所述步骤7)具体为：
7-1)使用折光仪，测量细胞培养液的折射率，记为n:；
7-2)采用以下公式计算细胞厚度：
dd(x,y)＝φ(x,y)λ/(2πn)
其中，λ为离轴干涉图像采集时所使用的激光波长，φ(x,y)表示步骤5)获得的去卷绕后的角度图像中的像素点，x和y为图像中像素对应的横纵坐标。
4.根据权利要求1所述的一种基于显微定量角度图像的细胞质心机械形变测量方法，其特征在于：所述步骤8)具体采用以下公式计算获得细胞的质心漂移为：
其中，φ(x,y)表示步骤5)获得的去卷绕后的角度图像中的像素点，i表示像素点的序号。
5.根据权利要求1所述的一种基于显微定量角度图像的细胞质心机械形变测量方法，其特征在于：所述步骤9)具体为：
9-1)在细胞培养液流动过程中，从细胞培养液开始流动的初始时刻到到达稳定流动状态的时刻之间间隔采集多个时刻t的细胞离轴干涉图像，进行步骤1)步骤-8)计算不同时刻t下的质心漂移R(t)；
9-2)采用以下公式计算细胞在细胞培养液中所受的形变牵引力为：F＝ζS，其中S为细胞在图像中所占的面积；
9-3)然后对所有时刻t下的质心漂移R(t)使用以下公式表示的最小二乘法拟合：
其中，k和η分别为第一、第二待拟合参数；
9-4)最后用第一待拟合参数k和形变牵引力F计算细胞质心机械形变H为：
基于显微定量角度图像的细胞质心机械形变测量方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
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