顯微鏡專家們都知道,要想從三維顯微結(jié)構(gòu)中獲取一組清晰的Z軸光切圖像,是一項(xiàng)困難的挑戰(zhàn)。Media Cybernetics推出的AutoQuant三維反卷積軟件,可以從一組模糊的光切圖像中提取出清晰的序列圖像。該軟件使用非鄰(No Neighbor)、zui近相鄰(Nearest Neighbor)、反轉(zhuǎn)濾波器(Inverse Filter)、二維/三維盲算法(2D/3D Blind)、二維/三維非盲算法(2D/3D Non-Blind)等反卷積算法,可同時(shí)清晰化系列光切圖像中的單張或所有圖像。
與共聚焦顯微鏡所采用的方法不同,數(shù)字反卷積技術(shù)不使用共焦針孔,因此能將所有物鏡搜集到的熒光信號(hào)全部送到高靈敏度的相機(jī)中形成圖像。它利用圖像系統(tǒng)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)(point spread function, PSF),通過(guò)反卷積運(yùn)算可將來(lái)自于非聚焦面雜散光的影響從焦面圖像中扣除。如果將顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)定義為一個(gè)線性和無(wú)偏移的數(shù)學(xué)模型,那么點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)就可以用來(lái)描述顯微鏡的成像機(jī)理。一個(gè)典型的熒光顯微鏡圖像可表達(dá)為:
[測(cè)量到的圖像] = [PSF] * [理想圖像]
這里 ”*” 代表數(shù)學(xué)的卷積操作,那么反卷積操作可表示為:
[理想圖像] = [測(cè)量到的圖像] * [PSF]-1
即反卷積的過(guò)程就是求解[理想圖像]的過(guò)程。