虚拟扫描光场显微镜

快照达衍射极限

用物理先验与深度学习突破光场显微镜分辨率瓶颈，无需硬件扫描即可获得接近衍射极限的高分辨率三维图像。

Zhi, Lu · Yu, Liu · Manchang, Jin · Xin, Luo · 岳焕景 · Zian, Wang · Siqing, Zuo · Yunmin, Zeng · Jiaqi, Fan · Yanwei, Pang · 吴嘉敏 · 杨敬钰 · 戴琼海

Nature Methods 2023

参数信息

成像速度

500 volumes/s

数据集大小

40 GB

技术优势

分辨率达衍射极限

利用相衬角视图之间的物理先验解决频率混叠问题，将光场显微镜的分辨率提升到衍射极限。

无需硬件扫描

无需任何硬件扫描即可实现衍射极限分辨率，避免扫描带来的运动伪影。

高达500体每秒

实现高达每秒500体积的超快三维成像，可捕捉心跳、神经活动等瞬态过程。

跨物种鲁棒性

基于40 GB跨物种高分辨率扫描光场显微镜数据集训练，在不同生物样本上表现稳健。

应用场景

• 活体三维成像：实时捕捉活体内亚细胞相互作用，无需牺牲速度换分辨率。
• 生物医学研究：研究疾病状态下快速动态过程，如中性粒细胞迁移。
• 高速显微成像：以500体积/秒记录心跳、电压活动等快速事件。
• 计算光学：用深度学习结合物理先验解决频率混叠，替代硬件扫描。