メタ表面を用いた全単射照射光回収撮像による三次元高分解能トモグラフィー

三次元顕微鏡撮像によって、数多くの生物学的応用や臨床応用が可能になる。しかし、比較的大きな深度範囲に維持される高分解能光学撮像は、強く閉じ込められた光が回折によって急速に広がるため妨げられている。今回我々は、特定の配置の光照射路と光回収路によって、回折が課す制約から光学撮像が解放されることを示す。この配置は、メタ表面によって実現され、入射光と回収光の間で焦線に沿って1対1対応（全単射）を確立することによって、横方向分解能と焦点深度を切り離す。我々は、光コヒーレンストモグラフィーにおいてこの方法を実行することによって、波長1.3 μmで横方向分解能約3.2 μmの組織撮像を実証する。組織は1.25 mmの焦点深度にわたってほぼ無損傷のままであり、取得や計算の負荷は追加されない。全単射照射光回収イメージング（bijective illumination collection imaging）と呼ばれる今回の方法は、一般的なものであり、既存のさまざまな画像診断法に適合する可能性がある。