Российские исследователи из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого создали инновационный способ повысить разрешающую способность микроскопа. Они разработали своего рода «умные очки» для оптического прибора, которые с помощью нейросетевых алгоритмов корректируют искажения, обеспечивая максимально точное изображение.
Материал с описанием этого метода опубликован в журнале International Journal of Molecular Sciences. Одним из ключевых инструментов в биологических науках является метод визуализации.
Учёные-биологи применяют конфокальные микроскопы для детального изучения клеток, их компонентов и структур — это стандартный подход во многих исследованиях.
Однако, как отмечают специалисты, у данного метода есть свои ограничения: получаемые изображения зачастую содержат искажения, связанные с техническими особенностями прибора — это может быть вызвано заменой оптических элементов, изменениями окружающей среды или нестабильностью системы. Подобные дефекты называют «шумовыми артефактами».
В итоге разрешение микроскопа снижается, что затрудняет выявление и анализ мелких деталей, ограничивая возможности научного исследования и снижая точность экспериментов. Тем не менее, как объяснила руководитель лаборатории анализа биомедицинских изображений и данных СПбПУ Екатерина Пчицкая, существует понятие «функция рассеяния точки» (ФРТ), позволяющая описать и нивелировать воздействие этих шумовых артефактов.
Изображение гиппокампального нейрона in vitro до применения метода улучшения©.