새 계산 현미경 기술로 생물의학 이미징에서 더 선명하고 간단한 이미지 구현

Seoul칼텍의 연구원들이 APIC(각도 회절 이미징의 폐형 방법)라는 새로운 유형의 컴퓨터 현미경을 개발했습니다. 이 방법은 기존의 FPM(푸리에 편광 현미경)보다 더 선명하고 뚜렷한 이미지를 생성합니다.

2013년에 도입된 FPM은 일반 현미경과 컴퓨터 알고리즘을 결합하여 게임의 판도를 바꾸었습니다. 이를 통해 저렴한 장비로 넓은 영역에서 고해상도의 이미지를 얻을 수 있게 되었습니다. 그러나 FPM은 결점이 있었는데, 반복적인 알고리즘에 의존하여 때때로 부정확한 이미지를 생성한다는 점이었습니다. APIC는 이 문제를 해결합니다.

APIC의 주요 장점은 다음과 같습니다:

• 반복적인 접근 방식을 사용하지 않음
• 속도와 정확성의 향상
• 초점 조정 없이도 넓은 시야 확보 가능
• 해상도의 향상

APIC 방법은 추측의 필요성을 없애줍니다. 이것은 현미경 광학 시스템의 왜곡을 수정하기 위해 선형 방정식을 직접 해결합니다. 이러한 왜곡이 확인되면 이를 교정하여 선명하고 정확한 이미지를 얻을 수 있습니다.

더 읽기:

어제 · 오후 9:08

17세기 위탁 양육, 여성에게 힘을 주다

APIC은 빛의 강도와 그 위상의 측정을 통해 오류를 수정하는 데 도움을 줍니다. 위상은 빛이 얼마나 먼 거리를 이동했는지 알려줍니다. 주요 저자 중 한 명인 Cheng Shen은 그들의 방법이 더 단순하면서도 명확한 결과를 제공한다고 말했습니다. Shen은 이 방법이 더 빠르고 정밀하며, 광학 시스템에 대한 더 나은 이해를 활용한다고 언급했습니다.

APIC은 넓은 영역을 선명하게 촬영할 수 있으며, 초점을 지속적으로 조정할 필요가 없습니다. 반면에 FPM은 샘플 높이의 차이로 인해 계속해서 초점을 맞춰야 합니다. 이러한 기술들은 종종 저해상도의 여러 이미지를 합치는 과정을 포함하는데, APIC은 이 과정을 가속화합니다. 또한 사람에 의한 실수의 가능성을 감소시킵니다.

캘텍의 양창휘 교수 연구팀은 새로운 기법인 APIC를 개발했습니다. 전기공학, 생명공학, 의학 공학을 가르치는 양 교수는 이 방법이 중요하다고 말합니다. 최근 그의 연구팀은 AI가 폐암 슬라이드를 통해 암 전이를 예측하는 데 있어 전문가 병리학자들보다 더 나은 성과를 낼 수 있음을 증명했지만, 그 전제 조건은 현미경 이미지가 선명하고 초점이 맞아야 한다는 것입니다. APIC는 이러한 이미지의 선명도를 확보하는 데 도움을 줍니다.

APIC는 계산적 현미경 기술의 중요한 발전입니다. 이전 방법들보다 더 빠르고 정확한 이미징을 제공합니다. 이 혁신은 특히 의료 영상, 디지털 병리학 및 약물 테스트와 같은 다양한 분야에서 유용할 수 있습니다.