无标签，高通量全息成像和在液体活检中筛选肿瘤细胞

液体活检最近作为一种非侵入性、可重复、低成本的组织活检方法出现。这些所谓的液体活检一般是指病人的体液，包括;血液、尿液和腹水。使用液体活组织检查来确定癌细胞的存在，并随后评估癌细胞的特征，这些癌细胞已经离开原发或转移性肿瘤，这在改善患者护理方面显示出巨大的实用性，包括;实现早期癌症检测，确定患者预后，并指导纵向治疗。最近，一种有前途的光学、无标签和高通量技术，涉及数字全息显微镜、微流体和人工智能，已被开发用于识别大量流动中的癌细胞。这种方法将能够快速分析来自癌症患者的液体活检样本，并可以进一步研究，以帮助开发管理癌症患者的新方案。

在上述集成技术中，细胞通过微流体通道流动，随后以高帧率成像。这些细胞在相位重建图的单个帧中表现为圆形物体。首先，具有微流控通道的便携式数字全息显微镜模块具有重要的医疗应用。在数值重建中，需要实时处理散斑噪声、相位像差和相位展开等问题。其次，全息断层扫描可以重建细胞的三维折射率分布。然而，在这些情况下，没有关于单元的3D方向的先验信息，因此，需要基于跟踪的滚动角度恢复方法。第三，定量相位特征可以用来对细胞进行分类，这就提出了一个问题，即改变的相位特征是否可以与特定的生物学功能联系起来。最后，人工智能可以通过区分医学相关细胞特征来增强全息成像的实用性。

本研究课题旨在收集该领域专家的代表性作品，无论是原始研究还是综述论文，目的是提供该领域最新发展的见解，以及报告预计将对该领域产生重大影响的现有方法和新兴技术。

特别感兴趣的话题包括但不限于:

-数字全息重建
-数值像差补偿
-降低散斑噪声
-全息断层摄影
-基于人工技术的细胞分类

关键字:定量相位成像，层析相位显微镜，人工智能，数字全息，液体活检，芯片实验室

重要提示:所有对本研究主题的贡献必须在其所提交的章节和期刊的范围内，如其使命声明中所定义的那样。雷竞技rebat在同行评审的任何阶段，Frontiers保留将超出范围的稿件引导到更合适的章节或期刊的权利。