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利用光学相干断层扫描技术定量分析植物形态和叶片厚度

利用光学相干断层扫描技术定量分析植物形态和叶片厚度

  • 分类:植物表型资讯
  • 作者:PhenoTrait
  • 来源:本站
  • 发布时间:2021-05-14 06:10
  • 访问量:

【概要描述】在本文中,我们证明了通过浸入叶片空气空间,OCT成像深度和图像质量有了显著提高。

利用光学相干断层扫描技术定量分析植物形态和叶片厚度

【概要描述】在本文中,我们证明了通过浸入叶片空气空间,OCT成像深度和图像质量有了显著提高。

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光学相干断层扫描技术(OCT)是一种有价值的成像工具,可用于活体和无标记数字植物表型分析。然而,对于叶片成像而言,充满空气的空腔限制了穿透深度,降低了图像质量。此外,到目前为止,OCT对叶片形态的定量只能在一维或二维图像中进行,而且往往局限于相对测量。在本文中,我们证明了通过浸入叶片空气空间,OCT成像深度和图像质量有了显著提高。

 

用于本研究的SD-OCT装置

 

在获得的高质量OCT图像中,对叶片的上下表面进行了数字分割。从数值展平的叶片中获得高质量的叶片正面图像。利用三维OCT图像分割技术对空间分辨叶片厚度进行量化。基于分割的叶片图像,测量浸润叶片的折射率为1.345\pm0.004$,与纯水相比仅差1.2%。利用折射率和空气-叶界面折射效应的校正,定量地绘制了叶片厚度图。结果表明,OCT技术是一种高效、有前途的叶片和组织水平物候定量分析技术。

 

图解说明在表面分割中获得叶片厚度的步骤

 

拟南芥叶片中央部分的B扫描图像

 

来源:

Jos de Wit, Sebastian Tonn, Guido Van den Ackerveken and Jeroen Kalkman. Quantification of plant morphology and leaf thickness with optical coherence tomography. Vol. 59, No. 33 / 20 November 2020 / Applied Optics. https://doi.org/10.1364/AO.408384.

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