滚动傅里叶环相关方法在超分辨率尺度上映射局部质量

超分辨率(SR)荧光显微镜通过使用荧光探针和特定的激发和发射程序，超越了曾经是障碍的分辨率衍射极限(200~300nm)。

大多数SR技术严重依赖图像计算和处理来检索SR信息。然而，荧光团光物理学、样品的化学环境和光学设置情况等因素可能会导致原始图像出现噪声和失真，从而可能影响最终SR图像的质量。这使得SR显微镜开发人员和用户拥有可靠的方法来量化重建质量至关重要。

由于超分辨率成像的分辨率不断提高，因此有必要进行彻底的评估，但当视场内的局部分辨率发生变化时，现有工具往往会出现不足。

在《光：科学与应用》杂志上发表的一项研究中，一组科学家引入了一种称为滚动傅立叶环相关性(rFRC)的新方法。该方法有利于直接在超分辨率(SR)域中表示分辨率异质性，从而能够以无与伦比的SR比例进行映射，并轻松地将分辨率图与SR内容相关联。

此外，该团队还对分辨率比例误差图(RSM)进行了改进，从而实现了更准确的系统误差估计。它与rFRC结合使用，创建了一种称为PANEL(错误位置像素级分析)的组合技术，该技术专注于从SR图像中精确定位低可靠性区域。

科学家们成功地将PANEL应用于多种成像方法，包括单分子定位显微镜(SMLM)、超分辨率径向波动(SRRF)、结构照明显微镜(SIM)和反卷积方法，验证了其定量图谱的有效性和稳定性。

PANEL可用于改善SR图像。例如，它已被有效地用于融合通过各种算法重建的SMLM图像，提供优质的SR图像。

由于预计他们的方法将成为本地质量评估的主要工具，该团队已将PANEL作为开源框架提供。提供了MATLAB和Python的相关库，以及GitHub上的即用型Fiji/ImageJ插件。

有关这项有希望的技术的更多详细信息，请参阅核心团队成员WeisongZhu撰写的幕后文章，可在此处访问。