研究目的
开发一种新型光学方法，用于反射性不透明物体的三维表面成像，该方法克服了当前技术需要透明或透明化样本或X射线的局限性，能够对生物和非生物样本进行无标记、多色和介观尺度的成像。
研究成果
ALMOST为不透明样品的三维表面成像提供了一种经济高效、无损的检测方法，能够实现精细的形态学与色彩分析。该方法可补充OPT和微型CT等现有技术，在发育生物学、材料科学及数字资源库等领域具有应用价值。未来改进方向可能包括优化伪影过滤技术及与其他成像模态的整合。
研究不足
该技术仅限于表面成像，无法探测不透明物体的内部。镜面反射产生的伪影可能影响图像质量。分辨率受光学系统和相机采样的限制，在平衡色彩通道及对齐多色堆栈时可能存在问题。该方法需要精确控制照明以避免高光并确保漫反射。
1：实验设计与方法选择：
本研究改装了光学投影断层扫描（OPT）设备，采用斜射照明和漫射光源进行反射成像，以捕捉不透明样品的表面反射。使用滤波反投影算法进行三维重建，并通过三维渲染软件呈现结果。
2：样本选择与数据来源：
研究使用了多种样本，包括电阻器、水杉球果、玫瑰花甲虫、乐高人偶、多莉花贝壳体、黑腹果蝇（幼虫和成虫）以及非洲爪蟾胚胎（固定和活体）。通过多角度旋转成像获取数据。
3：实验设备与材料清单：
设备包括改装的SkyScan 3001 M OPT扫描仪、LED鹅颈灯、漫射器（如乳白玻璃）、内衬白纸和铝箔的反射腔室、光学滤光片（红、绿、蓝及六种光谱滤光片）、黑白相机和彩色相机（DFC450c）。样本使用橡皮泥固定。
4：实验流程与操作步骤：
将样本置于带斜射照明的反射成像腔室中，每个颜色通道按旋转步进（如360°范围内0.9°间隔）采集图像。使用NRecon软件进行重建，Arivis 3D软件实现三维可视化?；钐逖境上袷北４嬗谑室嘶撼逡褐小?/p>
5：9°间隔）采集图像。使用NRecon软件进行重建，Arivis 3D软件实现三维可视化。活体样本成像时保存于适宜缓冲液中。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：对重建数据进行分析强度分布、光谱组成和形态特征。使用Icy软件的ec-CLEM插件等工具与微CT数据进行对比。通过MATLAB模拟验证重建方法的可靠性。
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获取完整内容-
OPT scanner
SkyScan 3001 M
Bruker micro-CT
Used for optical projection tomography imaging, modified for reflective light capture in ALMOST method.
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LED light source
Leica KL 200 LED
Leica
Provides oblique illumination for diffuse reflection in the imaging chamber.
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Camera
DFC450c
Leica microsystems
Used for capturing images in color mode for some experiments.
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Micro-CT scanner
SkyScan 1278
Bruker micro-CT
Used for comparative imaging to validate ALMOST results.
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Software
NRecon
Bruker
Performs filtered back projection algorithm for 3D reconstruction of images.
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Rotational stage
Xeryon XRT-U 30
Xeryon
Rotates samples for multi-angle imaging in the ALMOST setup.
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3D rendering software
Arivis 3D
Arivis
Visualizes reconstructed 3D data from ALMOST imaging.
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Optical filters
K580, Gelbgrün, CB 16.5, and bandpass filters (377/50 nm, 420/40 nm, 460/50 nm, 525/50 nm, 600/50 nm, 690/70 nm)
Leitz, Zeiss, Olympus, Nikon, Semrock
Used for spectral imaging to capture different color channels.
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