Revealing hidden bioimaging information by isotropic depolarization filtering
Canabal-Carbia, Mónica (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)
Estévez, Irene (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)
González-Arnay, Emilio (Universidad de La Laguna. Departamento de Ciencias Médicas Básicas)
Montes-Gonzalez, Ivan (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)
Gil, Jose J. (Universidad de Zaragoza)
Barrera Roy, Arnau (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)
Garcia-Caurel, Enrique (Institut Polytechnique de Paris)
Ossikovski, Razvigor (Institut Polytechnique de Paris)
Moreno, Ignacio (Universidad Miguel Hernández de Elche. Instituto de Bioingeniería)
Campos Coloma, Juan (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)
Lizana Tutusaus, Ángel (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)

Date:	2025
Abstract:	We propose an imaging method to enhance and reveal structures within samples by using a polarization-based filter. This filter removes the isotropic content while amplifying the anisotropic component of depolarization. Whereas isotropic depolarization leads to a complete loss of polarimetric information, the anisotropic one is connected with intrinsic characteristics of samples. The filter has the capability to diminish the isotropic depolarization of samples, revealing their inherent information. As representative cases, we analyze the effect of the filter in heart and brain sections of animal origin. Results highlight the outstanding performance of the filter. In heart, myocardial and subendocardial structures are better visualized, whereas in the brain, fiber tracts are identified. These proves the significance of this filter in the medical field, paving the way to the early detection of pathologies. The methodologies here presented could be applied in a wide range of applications, providing a significant advance in polarization imaging where high isotropic depolarization response is present, this being a common scenario in nature.
Grants:	Agencia Estatal de Investigación PID2021-126509OB-C21 Agencia Estatal de Investigación PDC2022-133332-C21 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2021/SGR-00138 Agencia Estatal de Investigación PID2021-126509OB-C22
Note:	Altres ajuts: acords transformatius de la UAB
Rights:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Language:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Subject:	Biomedicine ; Depolarization ; Imaging ; Indices of polarimetric purity ; Polarimetry
Published in:	Optics & laser technology, Vol. 188 (October 2025) , art. 112956, ISSN 1879-2545

DOI: 10.1016/j.optlastec.2025.112956

10 p, 1.8 MB

The record appears in these collections:
Articles > Research articles
Articles > Published articles