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荧光显微技术因受光学衍射极限的限制，其横向成像分辨率难以突破200nm，而现有超分辨荧光显微技术又存在诸多不足之处。超分辨光学闪烁成像（SOFI）方法与STED、PALM/STORM以及SSIM等超分辨方法相比，具有系统结构简单、照明强度低、三维成像分辨率不受限制等优势。但是由于荧光探针发光差异和光子散粒噪声的影响以及CCD相机像素尺寸的限制，高阶次超分辨光学闪烁成像计算复杂，难以实现，而低阶次超分辨光学闪烁成像无法满足实际需求时，其实际应用价值十分有限。 针对超分辨光学闪烁成像中光子散粒噪声以及高阶SOFI计算复杂的问题，本课题提出了一种基于低通去噪的零时延自累积量处理方法，该方法能有效抑制光子散粒噪声且更适用于高阶超分辨光学闪烁成像。本课题深入研究了随机噪声的抑制以及像素尺寸对SOFI结果的影响，最后通过实验测试了超分辨光学闪烁成像的三维成像分辨率。本课题主要研究内容如下： 1.超分辨光学闪烁成像及均衡超分辨光学闪烁成像研究。建立超分辨光学闪烁成像理论模型，仿真分析样品发光过程差异对成像结果的影响。建立均衡超分辨光学闪烁成像技术理论模型，对其数据处理过程进行数值仿真，分析其对超分辨光学闪烁成像技术的改进作用。 2.研究超分辨光学闪烁成像中噪声的抑制。仿真分析宽场成像中产生的各类随机噪声对超分辨光学闪烁成像结果的影响，研究时延自累积量以及时空互累积量对光子散粒噪声的抑制作用。提出更适用于高阶SOFI的基于低通去噪的零时延自累积量处理方法，仿真对比不同算法对光子散粒噪声的抑制作用。 3.超分辨光学闪烁成像中克服CCD相机像素尺寸限制的方法研究。建立时空互累积量插入虚拟像素与傅里叶插值方法的理论模型，仿真验证两种方法对空间采样频率的提升作用。 4.超分辨光学闪烁成像验证实验。首先，通过二阶和四阶SOFI实验验证其横向成像分辨率为传统宽场的1.41倍和1.98倍，二阶bSOFI可抑制样品发光差异的影响，并且横向分辨率为传统宽场的1.78倍，与理论值基本相符；之后分别验证了基于低通去噪的零时延自累积量处理方法实现高阶超分辨光学闪烁成像的优势，以及傅里叶插值方法在自累积量中提高空间采样频率的能力。最终实验结果表明：经过傅里叶插值后，采用基于低通去噪的零时延自累积量处理方法，阶次n=10、数值孔径NA=0.65、荧光发射波长λ=633nm时，bSOFI可同时获得高于传统宽场情况7倍的横向和轴向分辨率。若继续提高累积量的阶次至16，可获得10.63倍于传统宽场的横向分辨率，在数值孔径NA只有0.65的条件下实现小于50nm的横向分辨率。 本课题的研究成果为超分辨光学闪烁成像中散粒噪声的抑制提供了新思路，解决了目前高阶超分辨光学闪烁成像计算复杂的问题，将促进其在超分辨荧光显微中的应用。