精細的三維重構(gòu)系統(tǒng)

TEM斷層掃描系統(tǒng)實現(xiàn)了從獲取連續(xù)傾斜圖像到三維重構(gòu)整個過程的自動化。為使電子斷層掃描的各種調(diào)整能夠自動化，TEM斷層掃描系統(tǒng)采用了算法的軟件（Recorder、Composer和Visualizer-Kai）。

Recorder

該軟件能夠在短時間內(nèi)自動獲取斷層成像需要的連續(xù)傾斜圖像。

為了提高三維重構(gòu)的精度，需要以一定的角度為步長傾轉(zhuǎn)樣品，并盡量獲取更多的圖像作為原始數(shù)據(jù)。從按照設(shè)定的步長傾斜樣品開始，到傾斜過程中的飄移補償、聚焦調(diào)整以及圖像獲取，都可以自動進行。

Recorder操作畫面

Composer

該軟件能將獲取的連續(xù)傾斜圖像利用計算機斷層成像技術(shù)進行三維重構(gòu)。

電子斷層成像技術(shù)的關(guān)鍵是圖像數(shù)據(jù)的準確對齊，Composer軟件通過對傾斜軸立體位置的計算和角度信息的精確分析等解決了這一難題。因此，可以在短時間內(nèi)進行高精度的三維重構(gòu)操作。

Visualizer-Kai

該應(yīng)用軟件能將三維重構(gòu)后的圖像數(shù)據(jù)，用體繪制或面繪制等各種方式顯示，并且在顯示屏上可以自由自在地觀察。

使用鼠標可以自由移動立體圖像，此外，Visualizer－Kai軟件還具備測長功能。

高傾斜樣品臺（選配）

大傾斜角度下獲取圖像時，需要使用高傾斜樣品臺。

三維重構(gòu)的應(yīng)用實例：Tight junction的三維結(jié)構(gòu)分析

【測試條件】

加速電壓：120 kV

傾斜角度：±65°、1°/步

樣品：Tight junction即緊密連接(老鼠小腸上皮、樣品厚度為70 nm)

樣品說明：Tight junction（緊密連接）是存在于脊椎動物上皮細胞頂端區(qū)域的細胞連接結(jié)構(gòu)。

Fig. 1 TEM Image of Tight Junction

Tight junction（緊密連接）：相鄰細胞之間的細胞質(zhì)膜緊靠在一起，能起到屏蔽水及離子滲透的作用。

下面使用EM-05500TGP對緊密連接處細胞質(zhì)膜的三維形態(tài)進行分析。

tight junction的體繪制圖像

tight junction的切片圖像

測長

Visualizer-Kai能夠測長