High-fidelity structured illumination microscopy by point-spread-function engineering.
High-fidelity structured illumination microscopy by point-spread-function engineering.
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采用点扩散函数工程的高保真结构照明显微镜
DOI：
10.1038/s41377-021-00513-w
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发表时间：
2021-04-01
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Li H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wen G;Li S;Wang L;Chen X;Sun Z;Liang Y;Jin X;Xing Y;Jiu Y;Tang Y;Li H
结构照明显微镜 (SIM) 因其快速、长期和超分辨率 (SR) 成像而成为洞察生物医学挑战的广泛使用的工具。然而，SIM 图像中经常出现的伪影长期以来一直对其保真度产生质疑，并可能导致对生物结构的误解。我们通过将有效点扩散函数 (PSF) 设计成理想形式，提出了 HiFi-SIM，一种高保真 SIM 重建算法。 HiFi-SIM可以在不损失精细结构的情况下有效减少常见的伪影，并改善强背景样品的轴向切片。特别是HiFi-SIM对常用的PSF和重建参数不敏感；因此，它降低了专用PSF校准和复杂参数调整的要求，从而推动SIM成为日常成像工具。
Structured illumination microscopy (SIM) has become a widely used tool for insight into biomedical challenges due to its rapid, long-term, and super-resolution (SR) imaging. However, artifacts that often appear in SIM images have long brought into question its fidelity, and might cause misinterpretation of biological structures. We present HiFi-SIM, a high-fidelity SIM reconstruction algorithm, by engineering the effective point spread function (PSF) into an ideal form. HiFi-SIM can effectively reduce commonly seen artifacts without loss of fine structures and improve the axial sectioning for samples with strong background. In particular, HiFi-SIM is not sensitive to the commonly used PSF and reconstruction parameters; hence, it lowers the requirements for dedicated PSF calibration and complicated parameter adjustment, thus promoting SIM as a daily imaging tool.
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