光學與光子學技術(shù)巨頭蔡司宣布推出Lightfield 4D，這是一種基于光場原理的新型顯微鏡系統(tǒng)。作為集成到公司LSM 910和LSM 990共聚焦顯微鏡系統(tǒng)中的一種新成像模式，Lightfield 4D據(jù)稱“將重新定義研究人員觀察生物體（尤其是在神經(jīng)科學、癌癥研究、發(fā)育生物學和植物科學領(lǐng)域）的方式”。

該新系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)即時體積高速成像，使研究人員能夠以前所未有的時間分辨率對完整樣本中的生命動態(tài)過程進行成像。

這項技術(shù)滿足了4D成像的關(guān)鍵需求——結(jié)合體積和時間來真正理解生物過程。長期以來，依賴序列圖像采集來創(chuàng)建Z軸堆疊圖像的傳統(tǒng)光學切片技術(shù)一直受到序列采集局限性的困擾，這會引入時間延遲并損害數(shù)據(jù)的時空準確性。

Lightfield 4D通過在特定時刻對整個3D數(shù)據(jù)集進行成像，消除了采集體積內(nèi)的時間延遲，從而克服了這些挑戰(zhàn)。該新系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)即時體積高速熒光成像，以3D形式捕捉生理和神經(jīng)元過程。

利用微透鏡陣列，Lightfield 4D同時生成37幅單獨圖像，實時捕捉全面的3D信息。這種創(chuàng)新方法通過基于去卷積的高級處理來創(chuàng)建Z軸堆疊，實現(xiàn)了每秒高達80個體積Z軸堆疊的驚人速率，為生理和神經(jīng)元過程等快速生物事件提供了深入見解。

提升生物學洞察力一個完整的Z軸堆疊可在一次照明事件中捕獲。這減少了光暴露和光毒性效應(yīng)，使得能夠在高時間密度下對整個生物體進行長期成像，長時間跟蹤生物過程。Lightfield 4D的速度促進了大型樣本的多色體積捕獲，提高了各種應(yīng)用中的實驗效率。

蔡司生命科學顯微鏡部門負責人Bernhard Zimmermann博士表示：“通過結(jié)合體積和時間來增強我們對復(fù)雜生物過程的理解，這代表了4D成像領(lǐng)域的一大飛躍。我們相信，Lightfield 4D將重新定義成像領(lǐng)域。這一創(chuàng)新系統(tǒng)使研究人員能夠?qū)崟r捕捉生物過程，為生命的動態(tài)本質(zhì)提供前所未有的見解。”

激光掃描顯微鏡（LSM）卓越的成像靈活性與Lightfield 4D溫和且即時的體積成像能力相結(jié)合，使得以往不可能的實驗成為可能，并將科學研究推向了新的前沿。

隨著Lightfield 4D的推出，公司還推出了其LSM平臺的增強版：LSM 910和LSM 990。這些升級系統(tǒng)配備了新的高帶寬電子設(shè)備，支持光路技術(shù)，以實現(xiàn)卓越的光保存、高動態(tài)范圍可視化和寬波長帶寬。

此外，蔡司的Airyscan jDCV現(xiàn)在已為所有Airyscan多路復(fù)用模式提供了圖像質(zhì)量改進。公司表示：“在顯微鏡智能助手（一種個人人工智能助手）的幫助下，研究人員可以交互式地探索其成像實驗的新可能性。”

文章參考：Zeiss launches Lightfield 4D microscopy for ‘instant volumetric high-speed imaging.