Un equipo de investigadores de la Universidad de Cornell ha desarrollado una forma de mejorar drásticamente la resolución de la microscopía confocal. Describen la técnica en un artículo que han publicado en Revisión física X .

La microscopía confocal es un tipo de microscopía que utiliza un láser junto con la óptica para crear imágenes de objetos a nanoescala, pero debido a varios tipos de ruido, las imágenes producidas a veces pueden resultar más borrosas de lo que les gustaría a los investigadores. Para reducir esta confusión, los investigadores con este nuevo esfuerzo idearon modelos matemáticos que podrían convertirse a código de computadora para eliminar parte del ruido, y al hacerlo, revelan más detalles de los objetos en estudio.

La precisión que se puede obtener mediante la óptica, los investigadores señalan, está limitado por ruido estadístico, que ha sido definido por el límite Cramér-Rao. Pero, los investigadores encontraron, Los microscopios confocales no ofrecían ni siquiera esa resolución porque se estaba perdiendo información. Luz de un tinte por ejemplo, cuando la conducción de imágenes de fluorescencia se estaba perdiendo a medida que se extendía, reduciendo la precisión. Observaron que tal propagación y la pérdida resultante podrían describirse matemáticamente. Por eso fue posible construir un modelo que pudiera tener en cuenta las irregularidades de la distribución de la luz. Luego, agregando parámetros, Básicamente, podrían recuperar esa luz perdida y volver a agregarla a la imagen. Han denominado a este método imágenes reconstruidas de extracción de parámetros (PERI).

Luego, el modelo PERI se incorporó a un código de computadora que podía analizar una imagen y luego producir una nueva que era más nítida que el original; era bastante intensivo, funcionando durante un día en potentes ordenadores en Cornell y en el mainframe en la nube de Amazon. El equipo probó su técnica escaneando partículas coloides y enviando los resultados a la computadora para procesarlos. Los resultados fueron una mejora obvia, como se puede ver en las comparaciones fotográficas resultantes, lograron aproximadamente 10 a 100 veces mejoras en la resolución.

El nuevo método ofrece claros beneficios, pero como señala el equipo, también tiene algunas limitaciones. Deben construirse nuevos modelos para cada tipo de objeto a estudiar; además, los investigadores deben conocer de antemano la forma del objeto en estudio. El código es de código abierto, para que cualquiera que desee probar, usarlo o modificarlo para sus propios fines es libre de hacerlo.

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