谐波光学层析成像是一种对微观、非线性、非均匀物体成像的新技术，可以利用全息信息生成样本的三维图像。

伊利诺伊大学香槟分校贝克曼高级科学技术研究所和科罗拉多州立大学的科学家开发了描述组织成像的理论模型，发现样品被模糊的、离焦的激光照射时，就可以干涉测量复杂的谐波场，并使用散射逆模型重建谐波的三维分布，实现对组织的三维成像。

此外，研究人员设计并定制了一种高功率激光器，对人造晶体和肌肉组织进行辐照，获取晶体和组织的全息信息，并使用计算成像算法重建数据，实现三维成像，更清晰地揭示了晶体和组织的内部结构。

虽然实验是基于二阶非线性材料实现的三维层析成像，但实验结果表明，谐波光学层析成像技术可以应用于任何相干非线性过程。

新型的谐波光学层析成像可以对癌细胞的内部进行清晰的成像，可以实现对癌细胞内胶原纤维取向的观察，在癌症的治疗和预防等方面具有潜在的应用价值。

与典型的激光扫描显微成像不同，新型的谐波光学层析成像具有另一个优势，即成像速度不易受到振动和不必要的显微镜漂移影响，这有助于成像更清晰，重复性更高。

图注：使用标准技术（左）和谐波光学层析成像技术（右）对小鼠肌肉进行成像，新技术更能揭示组织的结构。伊利诺伊大学香槟分校加布里埃尔.波佩斯库教授提供。

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