All
All

What are you looking for?

All
Results
Organizations

Quick search

  • Projects supported by TA ČR
  • Excellent projects
  • Projects with the highest public support
  • Current projects

Smart search

  • That is how I find a specific +word
  • That is how I leave the -word out of the results
  • “That is how I can find the whole phrase”

Boosting incoherent quantitative phase imaging by implementing 3D-image reconstruction

Project goals

Holographic incoherent-source quantitative phase imaging (hiQPI) is a modern imaging technique with a potential to become an important tool for biomedical applications: it comprises the key qualities of microscopy, holography and light-scattering techniques, therefore enables label-free imaging and biomass-distribution measurement of living cells with high contrast. This project aims to perfect hiQPI by building 3D-image reconstruction modality into the existing systems, without significant modifications of their setups. To meet this objective, we will develop methods inspired by z-stacking and holographic tomography. Then, we will develop a 3D image-reconstruction algorithm, arising from propagation-based approaches and using machine learning to achieve rapid global-minimum convergence, and implement necessary hardware. Finally, we will employ the achieved 3D hiQPI system for imaging and biomass-distribution measurement of biological experiments. The project outcomes will include novel description of imaging and light propagation in hiQPI devices and 3D image-reconstruction methods.

Keywords

Digital holographyHolographic microscopyQuantitative phase imagingThree-dimensional imagingPartial coherenceCell imagingCytometryTissue imaging

Public support

  • Provider

    Czech Science Foundation

  • Programme

    Standard projects

  • Call for proposals

    SGA0202400001

  • Main participants

    Vysoké učení technické v Brně / Fakulta strojního inženýrství

  • Contest type

    VS - Public tender

  • Contract ID

    24-12283S

Alternative language

  • Project name in Czech

    Posílení nekoherentního kvantitativního fázového zobrazování zavedením rekonstrukce trojrozměrného obrazu

  • Annotation in Czech

    Holografické kvantitativní fázové zobrazování s nekoherentním zdrojem světla (hiQPI) je moderní zobrazovací technika s potenciálem stát se důležitým nástrojem pro biomedicínské aplikace: zahrnuje klíčové vlastnosti mikroskopie, holografie a technik založených na rozptylu světla. Proto umožňuje zobrazovat bez použití barviv a měřit rozložení biomasy živých buněk s vysokým kontrastem. Tento projekt si klade za cíl zdokonalit hiQPI tím, že do stávajících systémů zabudujeme modalitu pro 3D zobrazování, a to bez výrazných úprav jejich konstrukce. Abychom tento cíl splnili, vyvineme metody inspirované použitím z-stacků a holografické tomografie. Poté vyvineme algoritmus pro rekonstrukci 3D obrazu, vycházející z přístupů založených na propagaci svazků a využívající strojového učení k dosažení rychlé globální konvergence, a také implementujeme potřebný hardware. Nakonec využijeme tohoto 3D hiQPI systému pro zobrazování a měření distribuce biomasy biologických vzorků. Výstupy projektu budou zahrnovat nový popis zobrazování a šíření světla v hiQPI systémech a metody 3D rekonstrukce obrazu.

Scientific branches

  • R&D category

    ZV - Basic research

  • OECD FORD - main branch

    10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)

  • OECD FORD - secondary branch

  • OECD FORD - another secondary branch

  • BH - Optics, masers and lasers

Solution timeline

  • Realization period - beginning

    Jan 1, 2024

  • Realization period - end

    Dec 31, 2026

  • Project status

    B - Running multi-year project

  • Latest support payment

    Feb 29, 2024

Data delivery to CEP

  • Confidentiality

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

  • Data delivery code

    CEP25-GA0-GA-R

  • Data delivery date

    Feb 21, 2025

Finance

  • Total approved costs

    5,860 thou. CZK

  • Public financial support

    5,658 thou. CZK

  • Other public sources

    202 thou. CZK

  • Non public and foreign sources

    0 thou. CZK