La microscopía de campo amplio convencional (WFM) no puede proporcionar imágenes de seccionamiento óptico (OS) que se requieren para la reconstrucción volumétrica 3-D. La razón radica en el hecho de que las señales desenfocadas siempre están acopladas dentro del plano enfocado. Al introducir la microscopía de iluminación estructurada (SIM), Los investigadores han logrado eliminar los componentes desenfocados del plano enfocado a todo color (FC).

Sin embargo, El enfoque actual de FC-SIM necesita tres imágenes sin procesar con desplazamiento de fase para cada plano enfocado y cientos de planos de barrido axial. Este enfoque genera una cantidad significativa de imágenes sin procesar y, por lo tanto, supone una gran carga para el almacenamiento de datos y el costo del tiempo de procesamiento. Cómo liberar esa carga sigue siendo una cuestión.

Recientemente, un equipo de investigación dirigido por el profesor Yao Baoli en el Laboratorio Estatal Clave de Óptica Transitoria y Fotónica, Instituto Xi'an de Óptica y Mecánica de Precisión (XIOPM) de la Academia de Ciencias de China (CAS), ha informado sobre un esquema de aprendizaje profundo FC-WFM-Deep para obtener imágenes de corte óptico a todo color para microscopía de campo amplio directamente.

En contraste con el enfoque FC-SIM, el tamaño de los datos de reconstrucción es 21 veces menor, y la profundidad de enfoque se duplica. Este trabajo fue publicado en la revista Óptica Biomédica Express .

FC-WFM-Deep aprovecha al máximo las capacidades únicas de alta resolución y a todo color de SIM. Eficientemente, la red de aprendizaje profundo solo necesita entrenamiento en un solo marco de campo amplio. Después de entrenar, imágenes de alta calidad con seccionamiento óptico, considerable profundidad de enfoque, y a todo color se puede adquirir directamente desde el marco de campo amplio.

FC-WFM-Deep tiene una calidad de imagen comparable a FC-SIM en términos de resolución espacial y dimensiones. Más allá de eso, los datos necesarios para FC-WFM-Deep en la reconstrucción tridimensional a todo color pueden ser 21 veces menos que los de FC-SIM.

FC-WFM-Deep reduce significativamente los requisitos de adquisición de datos en 3-D sin perder detalles y mejora la velocidad de imágenes en 3D al extraer la sección óptica en la profundidad de campo (DOF). Este método conveniente y rentable ofrece una herramienta prometedora para observar muestras biológicas de color 3D con alta precisión.