多年来，由于复杂生物样本的复杂组成和光的多重散射，捕获复杂生物样本的详细三维图像一直是一项重大挑战。麻省理工学院激光生物医学研究中心和香港中文大学的科学家推出了一种称为散斑衍射断层扫描(SDT)的创新方法，改变游戏规则的时刻已经到来。

研究团队利用SDT的力量生成了厚生物样本的高分辨率图像，这是一项了不起的壮举，使用基于反射的全视场光学装置实现了令人印象深刻的约500纳米的横向分辨率和1微米的轴向分辨率。这一成就的意义在于SDT能够揭示组织表面最微小的高度变化，直至纳米尺度。

SDT方法利用动态散斑场干涉测量法和低相干光源来减轻不需要的多重散射和失焦信号，从而在全视场成像中提供出色的光学切片。结合考虑样本引起的畸变的先进逆散射模型，这种独特的时空门控机制有助于绘制多层组织样本中的折射率分布。

通过模拟展示其性能(包括空间频率覆盖范围和不同深度的分辨率)，SDT的强大功能得以凸显。此外，研究人员还开发了一种3D反卷积算法，可将空间分辨率提高近30%，进一步提高了该技术的精度。

从本质上讲，SDT现在可以捕获厚生物样本的详细无标记图像，拥有无与伦比的约500纳米的横向分辨率和约1微米的轴向分辨率，所有这些都在基于反射的全视场光学设置内进行。这一革命性的成就为前所未有的3D无标记体内成像应用奠定了基础，而这些应用曾经被认为是不可行的。

SDT的功能经过了测试，可对红细胞进行成像，并在具有挑战性的浑浊介质中量化其膜波动，跨越2.8的散射平均自由程。SDT的高分辨率和全视野定量成像能力对于实现这一突破至关重要。

此外，研究人员还对离体大鼠眼睛内的角膜进行了体积成像，揭示了其光学特性。值得注意的是，SDT揭示了Dua膜和Descemet膜的纳米级地形特征，这是迄今为止未知的领域。