Российские исследователи нашли способ повысить четкость микроскопических изображений. Группа ученых из СПбПУ разработала для оптических приборов своего рода «очки с искусственным интеллектом», которые с помощью нейросетевых технологий устраняют погрешности и обеспечивают максимально точное визуальное представление.
Научная публикация доступна в журнале International Journal of Molecular Sciences. В биологии одним из ключевых инструментов является метод визуализации.
Биологи задействуют конфокальные микроскопы для детального наблюдения клеток, их составных частей и структур. Этот подход является стандартным в большинстве исследований.
Однако, по словам специалистов, данный способ имеет свои недостатки: картинка получается искаженной из-за неизбежных ошибок, возникающих в оптической системе — изменяются параметры стекол, влияют внешние условия, система может слегка «дрейфовать». Такой эффект называют «шумовыми артефактами».
В итоге способность микроскопа к разрешению ухудшается, из-за чего становится затруднительным различать и изучать мельчайшие детали, что ограничивает научные возможности и снижает точность экспериментов. Тем не менее, как объяснила заведующая лабораторией анализа биомедицинских изображений и данных Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) Екатерина Пчицкая, существует понятие «функция рассеяния точки» (ФРТ), которое описывает подобные шумовые артефакты.
Изображение гиппокампального нейрона in vitro до применения улучшений©.