苏州医工所在非线性SIM超分辨图像重建算法研究取得进展

近日,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所显微光学团队在Optics Letters上发表了题为Frequency–spatial domain joint optimization for improving super-resolution images of nonlinear structured illumination microscopy的研究论文,并被选为Editor's Pick(编辑精选)文章。 结构光照明显微镜(Structured illumination microscopy, SIM)以其成像速度快、光毒性小、无需特殊荧光标记等优势已成为生命科学领域尤其是活细胞成像中受欢迎的超分辨成像手段。典型的线性SIM(Linear SIM, L-SIM)可获得普通宽场成像显微镜约2倍的分辨率提升,而非线性SIM(Nonlinear SIM, NL-SIM)通过引入非线性效应可在L-SIM的基础上进......阅读全文

非线性SIM超分辨图像重建算法研究中取得进展

  近日,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所显微光学团队在Optics Letters上发表了题为Frequency–spatial domain joint optimization for improving super-resolution images of nonlinear struc

苏州医工所在非线性SIM超分辨图像重建算法研究取得进展

  近日,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所显微光学团队在Optics Letters上发表了题为Frequency–spatial domain joint optimization for improving super-resolution images of nonlinear struc

计算超分辨图像重建算法拓展荧光显微镜分辨率极限

  自2014年诺贝尔化学奖授予了超分辨显微技术以来,超分辨成像技术取得了巨大的进步,成像的分辨率得到了进一步的提高。然而受限于荧光分子单位时间内发出的光子数,超分辨成像技术在时间分辨率和空间分辨率上难于获得同等提高。  近日,发表在《Nature Biotechnology》上的一项题为“Spar

计算超分辨图像重建算法拓展荧光显微镜分辨率极限

  自2014年诺贝尔化学奖授予了超分辨显微技术以来,超分辨成像技术取得了巨大的进步,成像的分辨率得到了进一步的提高。然而受限于荧光分子单位时间内发出的光子数,超分辨成像技术在时间分辨率和空间分辨率上难于获得同等提高。  近日,发表在《Nature Biotechnology》上的一项题为“Spar

发明计算超分辨图像重建算法拓展荧光显微镜分辨率极限

  自2014年诺贝尔化学奖授予了超分辨显微技术以来,超分辨成像技术取得了巨大的进步,成像的分辨率得到了进一步的提高。然而受限于荧光分子单位时间内发出的光子数,超分辨成像技术在时间分辨率和空间分辨率上难于获得同等提高。  近日,发表在《Nature Biotechnology》上的一项题为“Spar

高速图像重建助力实时超分辨成像

    JSFR-SIM算法和传统Wiener-SIM算法的重建流程对比示意图。    JSFR-SIM可实时显示微管和线粒体动态。    高速实时超分辨结构光照明显微成像光路(a)和快速实时超分辨结构光照明显微成像系统样机(b)。图片来源:论文作者    超分辨荧光显微成像技术打破

高速图像重建助力实时超分辨成像

JSFR-SIM算法和传统Wiener-SIM算法的重建流程对比示意图。 JSFR-SIM可实时显示微管和线粒体动态。 高速实时超分辨结构光照明显微成像光路(a)和快速实时超

苏州医工所在CT图像重建算法研究中取得进展

  由于成像质量好,空间分辨率高,计算机断层成像(computed tomography, CT)已成为一种广泛使用的医疗检查和辅助诊断方法。然而患者吸收的越来越高的X射线辐射剂量可能导致某些基因疾病,对身体健康造成极大的隐患。因此CT扫描设备的设计需要考虑降低辐射剂量的问题,减少探测器采集的投影数

高分辨TEM(HRTEM)图像

高分辨TEM(HRTEM)图像HRTEM可以获得晶格条纹像(反映晶面间距信息);结构像及单个原子像(反映晶体结构中原子或原子团配置情况)等分辨率更高的图像信息。但是要求样品厚度小于1纳米。 ▽ HRTEM光路示意图   ▽ 硅纳米线的HRTEM图像

高分辨TEM(HRTEM)图像

高分辨TEM(HRTEM)图像HRTEM可以获得晶格条纹像(反映晶面间距信息);结构像及单个原子像(反映晶体结构中原子或原子团配置情况)等分辨率更高的图像信息。但是要求样品厚度小于1纳米。 ▽ HRTEM光路示意图   ▽ 硅纳米线的HRTEM图像

好消息:廉价显微镜也能获得超分辨率图像

德国哥廷根大学医学中心纳米专家Ali Shaib和Silvio Rizzoli团队开发了一种用于普通光学显微镜的方法——ONE显微镜的技术,这项技术记录了单个蛋白质图像和从未见过的细胞结构图像,其细节程度甚至超过了价值数百万美元的“超分辨率”显微镜。相关研究结果发表于预印本网站bioRxiv。“显微

用算法分析图像,实现对神经元行为的精准“录像”研究

近日,MIT 的工程师团队发明一种自动化方法,利用计算机算法来分析显微镜图像,并将“机械臂”引导到目标细胞上,以实现对神经元具体行为的研究与分析。用算法分析图像,实现对神经元行为的精准“录像”研究据了解,这项技术可以让更多科学家对单个神经元进行研究,并且去了解单个神经元是如何通过与其他细胞的

新算法可大幅提高图像边界识别效率

  美国麻省理工学院的研究人员日前称,他们开发出了一种新的图像分割算法,可将传统分割算法的效率提高上万倍。该研究将有助于改善医疗成像系统的识别精度并实现对特定3D物体的连续跟踪识别。  当我们推开窗户向外张望时,马上就能看到汽车、人行道、行人或者远处高大的建筑。这在计算机领域中被称为视觉识别,对人类

利用图像的可压缩先验特性实现远场超分辨鬼成像

  在成像科学中,远场超分辨成像一直是一个重要的研究课题,如利用分子荧光实现远场超分辨成像的工作获得了2014年度的诺贝尔化学奖。在传统的光学成像中,成像分辨率主要受限于系统的瑞利衍射极限和探测信噪比。鬼成像是一种通过光场的涨落和关联对目标进行非局域成像的方法。对于传统的鬼成像线性重构算法而言,成像

超快网络流算法问世

的同时最大限度降低传输成本 科技日报北京7月2日电(记者张佳欣)瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员开发了一种超快算法,即网络流算法。该算法成功解决了在网络中实现最大流量的同时最大限度降低传输成本的问题。这种超快计算能力是研究高度复杂、数据丰富、动态且快速变化的网络(例如生物学中的分子网络或大脑网络)的

超细内窥镜动态超分辨成像方面研究新进展

  浙江大学及之江实验室联合团队的杨青教授、刘旭教授在光场经复杂动态介质中的快速恢复及超分辨成像方面取得进展。研究结果以“单根多模光纤用于体内光场编码内窥镜成像(Single multimode fibre for in vivo light-field-encoded endoscopic ima

研究攻克超分辨长时程成像难题

近日,哈尔滨工业大学李浩宇教授团队在生物医学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展。针对目前活体细胞超分辨成像领域中光子效率不足的难题,团队提出一种基于无监督学习的自启发去噪方法,通过无监督深度学习技术,在无需大训练集和高信噪比真值图像的条件下,将光子效率提升了两个数量级,实现了在低光照条件下的温和、

超分辨荧光蛋白开发研究获进展

  绿色荧光蛋白(GFP)的发明因其能够提供对于活细胞和活体动物的靶向基因修饰标记而获得2008年诺贝尔化学奖。进一步,由基因改造的光激活荧光蛋白(PA-FP)能够提供单分子特性,而实现了超分辨显微,使得这一技术获得2014年诺贝尔化学奖。随后,超分辨的发展向着活细胞动态超高时空分辨率显微迈进。其中

分辨率最高太阳图像出炉

迄今分辨率最高太阳图像出炉 图片来源:美国《新闻周刊》网站  迄今分辨率最高太阳图像于近日新鲜“出炉”!在图像中,人们可以看到明显的米粒状结构,每个“米粒”的大小都跟美国德州的面积差不多。研究人员称,这些图像提供的前所未有的细节,能帮助科学家研究太阳磁场,从而进一步揭示太阳的奥秘。  据美国《新闻

聪明的鸽子能分辨癌症图像

   在自然界,有很多动物都具备人类的特点,鸽子就是其中之一,它们的识路能力至今依然为人类所用。不过,近日一项研究让人们意识到鸽子不仅仅会认路。  来自美国的病理学家Richard Levenson和爱荷华大学的心理学家Edward Wasserman联手,训练鸽子识别癌症。  在训练过程中,研究人

美开发出基于热映像的图像分割算法

  美国普渡大学的研究人员开发出一种基于热映像的计算机图像分割算法,可使计算机迅速识别出物体的外形,即便其发生扭曲或轻度变形也不会受到影响。该技术将使机器视觉与人类视觉更加接近,可广泛应用于图像搜索、医疗影像以及无人机制造等多个领域。详细研究结果将分为两篇论文,在6月21日至23日举行的IEEE(美

苏州医工所医学图像特征点非刚性配准算法研究取得进展

  医学图像特征点配准是医学图像分析和处理的重要研究方向。目前,常用的特征点描述主要包括点集、特征曲线和特征曲面等。点集能够很好地描述任意维度和形状,但在点与点之间却很难建立对应关系;特征曲线和特征曲面通过点集拟合得到,在拟合的过程中使用样条插值的方法舍弃一些异常点和离群点,从而提高了配准

麦穗图像数据库在于农业生产和研究现场的AI算法测试...

麦穗图像数据库在于农业生产和研究现场的AI算法测试的应用Plant Phenomics | 小麦麦穗自动检测大规模图像数据库:为可用于农业生产和研究现场的AI算法测试奠基在国际协作下,来自7个国家、9个研究机构的十几名研究人员创建了基于提高通用性的图像来自动检测小麦麦穗的大规模数据库。构建了用于小麦

长春光机所在红外弱小目标处理研究中获进展

  近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所针对红外弱小目标超分辨率复原中出现的问题,对传统POCS超分辨率复原算法进行了优化,提出了改进算法,提高了复原算法的性能,同时使其达到实时或接近实时,进而可以在实际红外图像处理系统中应用。研究成果对于红外弱小目标识别与跟踪发展具有重要现实意义。  随着

新型超分辨显微技术的最新研究进展

从17世纪开始,现代生物学的发展就与显微成像技术紧密相关。然而,由于受光学衍射极限的影响,传统光学显微成像分辨率最小约为入射光波长的一半。因此,科学家们一直在不断努力,试图寻找突破光学显微镜分辨极限的方法。 在超分辨显微技术飞速发展的同时,现有成像技术的缺陷也日益显现,例如成像

新型超分辨显微技术的最新研究进展

从17世纪开始,现代生物学的发展就与显微成像技术紧密相关。然而,由于受光学衍射极限的影响,传统光学显微成像分辨率最小约为入射光波长的一半。因此,科学家们一直在不断努力,试图寻找突破光学显微镜分辨极限的方法。 在超分辨显微技术飞速发展的同时,现有成像技术的缺陷也日益显现,例如成像分辨率和成像时间不

超分辨成像探针和方法开发研究获进展

  基于单分子定位的超分辨显微成像技术PALM打破了光学衍射极限,于2014年获得了诺贝尔化学奖。相对于目前广泛使用的其它超分辨成像技术而言,该技术具有最高的空间分辨率(~20 nm),因此在生物学中带来了广泛的应用。但是由于该技术需要成千上万张原始图片来重构一张超分辨图像,时间分辨率低,在活细胞中

图像的位分辨率的概念

图像的位分辨率(Bit Resolution)又称位深,是用来衡量每个像素储存信息的位数。这种分辨率决定可以标记为多少种色彩等级的可能性。一般常见的有8位、16位、24位或32位色彩。有时我们也将位分辨率称为颜色深度。所谓“位”,实际上是指“2”的平方次数,8位即是2的八次方,也就是8个2相乘,等于

电镜的图像分辨力与像素

图像的几何分辨力是扫描电镜中最重要的性能指标,对成像而言,它是指能清楚地分辨、识别图像中两个特征点之间的最小间距。这主要取决于入射电子束的束斑直径和束流密度,因只有在足够大的束流密度下,才能采用尽可能小的束斑,在保证信噪比的前提下,电子束的直径越小,其分辨能力越高。但图像能分辨的间距并不等于入射束的

超分辨显微技术浅析

光学显微成像的衍射极限 生物医学成像技术是基础生物学研究和临床医学最重要的工具之一。回顾历史,已有多位科学家凭借在成像技术方面的突破获得诺贝尔奖。其中,Roentgen 因发现 X 射线获得 1901 年诺贝尔物理学奖; Zernike 因发明相衬显微镜获得 1953 年诺贝尔