细胞与组织的定量相位成像_(美)GabrielPopescu著_9787568029148

本书提供了QPI的全面综述，涵盖了从相位显微镜的理论基础、到不同技术创新以实现在小外部及空间噪声影响下以视频速率精确地提取定量相位信息，到诸如监测细胞生长、研究细胞动力学以及癌症组织诊断等不同生物医学的前沿应用。这本书利用相位显微镜为主线，有效地将光学显微镜成像机制、全息成像、相干成像、生物物理学与组织光学等联系起来。不论是对刚刚入门的光学或电子工程，生物医学工程以及生物物理等专业的学生，还是想紧跟前沿研究或扩宽研究领域的高级读者而言，这本书都将是研究定量相位成像的有益参考。

序
本书旨在为应用于生物医药的新兴的领域“定量相位成像（Quantitative phase imaging, QPI）”提供深入的见解。也是一份对于处在不同职业生涯阶段的研究者们的邀请，希望他们去探索这个新兴而激动人心的领域。我花了很多精力去提供足够的介绍材料来让这本书尽可能地完整。因此，这本书的结构使得概念的发展由浅入深，具体如下。
OPI背后的动机以及基本概念在“导论”中得到呈现，并且特别注意明确了例如“纳米级”和“三维”等容易混淆的概念。第2章（基本原理）回顾了光在真空和非均匀介质中的传播（散射），并强调了傅里叶光学。光场的相关特性在第3章中讨论。第4章回顾了图像的基本性质（例如，分辨率，对比度，对比噪声比等）。光学显微镜的概念，从Abbe的图像描述到Zernike的相衬理论在第5章中讨论，而第6章则回顾了全息摄影的主要发展历程。其余的章节，也就是7-15章则专门用于描述QPI的各个方面。
除了致力于描述点扫描QPI并且包含了全面的低相干干涉法的第7章，所有的章节都讨论的都是全场QPI法。第8章阐述了QPI背后的主要思想并且规定了QPI中的主要性能系数：采集率，横向分辨率，时间相位稳定性以及空间相位均匀性。接下来的四个章节，9-12章，描述的是四种在一般情况下擅长某种性能系数的QPI手段: 轴外（高采集率），移相（高横向分辨率），共光路（高时间稳定性）以及白光（高空间均匀性）。
第13章阐述的是光散射的傅里叶变换，从本质上建立QPI和光散射测量的等价性。后的两章，14和15章，则用于讨论近来在方法上和应用上的进展，而这些进展在目前看来非常有前景。在本书的后还有三个附录：复解析信号（A），傅里叶变换（B）以及有趣的QPI图像（C）。
我一直坚信QPI将会继续以加快的步伐发展，并且在未来几年成为生物医学光子学中占主导地位的领域。希望这本书能够通过给这个新领域提供一个逻辑框架以及对于现有研究的浓缩总结来为这个学科的发展做出贡献。

Gabriel Popescu
厄巴纳，伊利诺伊州

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