如果显微镜让我们能够在虚拟现实中瞬间探索血管、神经和癌细胞的 3D 微观世界会怎样?如果它可以在不移动样品的情况下实时提供多个方向的视图并且工作速度比当前技术快 100 倍会怎样?
UT 西南大学的科学家与英格兰和澳大利亚的同事合作，构建并测试了一种新型光学设备，可将常用显微镜转换为多角度投影成像系统。研究人员说，这项发明在今天的《自然方法》上的一篇文章中有所描述，可以为先进显微镜开辟新的途径。
“这是一种全新的技术，尽管它的理论基础可以在旧的计算机科学文献中找到，”通讯作者Reto Fiolka 博士说。他和合著者凯文·迪恩(Kevin Dean) 博士。，是细胞生物学助理教授，在 UT Southwestern 的 Lyda Hill 生物信息学系。
“就好像你用手拿着生物样本，旋转它并检查它，这是一种与样本交互的非常直观的方式。通过从两个不同的角度快速对样本进行成像，我们可以交互式地可视化样本在虚拟现实中，” UTSW显微镜创新实验室主任迪恩说，该实验室与整个校园的研究人员合作开发利用光学显微镜进步的定制仪器。
目前，从显微镜获取 3D 图像信息需要一个数据密集型过程，其中数百张标本的 2D 图像被组装成所谓的图像堆栈。研究人员解释说，为了将数据可视化，然后将图像堆栈加载到图形软件程序中，该程序执行计算以从计算机屏幕上的不同视角形成二维投影。
“这两个步骤需要大量时间，并且可能需要非常强大且昂贵的计算机来与数据交互，”Fiolka 说。
该团队意识到它可以通过光学方式从多个角度形成投影，而无需获取图像堆栈并使用计算机进行渲染。这是通过一个简单且具有成本效益的装置实现的，该装置由两个旋转镜组成，插入显微镜系统的相机前面。
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