光場(chǎng)成像質(zhì)量提升 有效通量和廣泛應(yīng)用受到了阻礙

2021-05-28 15:59:45

德國(guó)歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室Anna Kreshuk、Robert Prevedel等研究人員合作利用深度學(xué)習(xí)提升光場(chǎng)成像質(zhì)量。該研究日前發(fā)表于《自然—方法學(xué)》。

研究人員提出了一種人工智能增強(qiáng)顯微鏡的框架,將混合光場(chǎng)光片顯微鏡和基于深度學(xué)習(xí)的體積重建相結(jié)合。在這個(gè)方法中,伴隨采集的高分辨率二維光片圖像連續(xù)被用作訓(xùn)練數(shù)據(jù),以及卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)原始光場(chǎng)顯微鏡數(shù)據(jù)的驗(yàn)證。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)以視頻速率處理量提供了高質(zhì)量的三維重建,并能夠基于高分辨率的光片圖像進(jìn)一步完善。研究人員通過(guò)高達(dá)100Hz的體積成像速率對(duì)青鳉心臟動(dòng)力學(xué)和斑馬魚(yú)神經(jīng)活動(dòng)進(jìn)行了成像,從而證明了該方法的效率。

據(jù)介紹,對(duì)于生命科學(xué)領(lǐng)域中的許多應(yīng)用而言,高速可視化動(dòng)態(tài)過(guò)程在大型三維視野中至關(guān)重要。光場(chǎng)顯微鏡已成為一種快速獲取體積圖像的工具,但由于計(jì)算量大且易于偽影的圖像重建過(guò)程,其有效通量和廣泛應(yīng)用受到了阻礙。

標(biāo)簽: 光場(chǎng)成像

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