Nueva técnica de microscopía computacional mejora y simplifica la obtención de imágenes claras y precisas

MadridUn grupo de investigadores en Caltech ha desarrollado un nuevo tipo de microscopía computacional llamado APIC (Imágenes de Ptychografía Angular con Método de Forma Cerrada). Esta técnica ofrece imágenes más nítidas y claras en comparación con la anterior microscopía ptychográfica de Fourier (FPM).

En 2013, se revolucionó la tecnología con la introducción del FPM, que combinaba microscopios regulares con algoritmos informáticos, permitiendo obtener imágenes de alta resolución en grandes áreas con equipamiento económico. Sin embargo, el FPM tenía un defecto: se basaba en algoritmos iterativos que a veces producían imágenes inexactas. El APIC soluciona este problema.

Principales ventajas del APIC:

• Sin necesidad de enfoque iterativo
• Mayor velocidad y precisión
• Amplio campo de visión sin requerir reenfoque
• Resolución mejorada

El método APIC elimina la necesidad de conjeturas. Resuelve directamente una ecuación lineal para corregir las distorsiones en el sistema óptico del microscopio. Una vez identificadas, estas distorsiones pueden ser ajustadas, logrando una imagen clara y precisa.

APIC mide la intensidad de la luz y su fase. La fase indica la distancia que ha recorrido la luz, lo que ayuda a corregir errores. Cheng Shen, uno de los principales autores, mencionó que su método es más simple y produce resultados claros. Shen destacó que es más rápido, preciso y aprovecha un mejor entendimiento del sistema óptico.

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APIC puede capturar imágenes claras en un área grande sin necesidad de ajustar el enfoque constantemente. En cambio, FPM requiere un reajuste continuo debido a las variaciones en la altura de las muestras. Como estas técnicas usualmente implican la combinación de muchas imágenes de menor resolución, APIC acelera este proceso. Además, reduce las probabilidades de errores humanos.

El laboratorio de Changhuei Yang en Caltech ha desarrollado una nueva técnica denominada APIC. Yang, profesor de Ingeniería Eléctrica, Bioingeniería e Ingeniería Médica, destaca su importancia. Su equipo ha demostrado recientemente que la inteligencia artificial puede superar a los patólogos expertos en la predicción de la propagación del cáncer a partir de imágenes de cáncer de pulmón, pero solo si las imágenes del microscopio están claras y enfocadas. APIC ayuda a lograr esa claridad.

APIC representa un avance significativo en la microscopía computacional, proporcionando imágenes más rápidas y precisas en comparación con los métodos anteriores. Este desarrollo podría ser de gran utilidad en diversos campos como la imaginología médica, la patología digital y las pruebas de medicamentos.