Ljusfältsmikroskopi (light-field microscopy) kan ge oss 3D-bilder av snabba processer som neuronernas aktivitet i en hjärna. Dessvärre är bildkvaliteten ofta rätt dålig och det kan ta timmar eller dagar att konvertera all data som mikroskopen registrerar till en bild.

Nu har forskare vid det europeiska forskningsinstitutet EMBL tagit fram en metod som både höjer bildkvaliteten och får fram bilderna snabbare enligt ett pressmeddelande. Det har de gjort genom att använda en AI som kan kombinera data från ljusfältsmikroskopi och dess ”kusin” light-sheet microscopy.

Light-sheet microscopy tar bara bilder i 2D, men det gör att det behövs mycket mindre data för att skapa en bild. Något som i sin tur gör att det går att få fram bilder mycket snabbare.

Forskarna lät AI:n analysera light-sheet microscopy data. Det resulterade i att AI:n utvecklade en algoritm som är mycket snabbare att omvandla data från ljusfältsmikroskopi till 3D-bilder. I stället för timmar eller dagar tar det nu sekunder att får fram en bild som dessutom har bättre kvalitet.

– AI gör att vi kan kombinera olika mikroskoptekniker så att vi kan fånga processer lika snabbt som med ljusfältsmikroskopi och samtidigt komma nära den höga bildkvalitet som light-sheet microscopy kan ge, säger Nils Wagner, doktorand vid Technical University of Munich och en av forskarna bakom tekniken i ett pressmeddelande.

Forskarna funderar nu på att utveckla tekniken så att den fungerar även med andra typer av mikroskop. De vill även få algoritmen att kunna hantera ännu större mängder med data. Idag klarar algoritmen av att hantera data från exempelvis en fiskhjärna. Forskarnas mål är att den ska klara av även större hjärnor från exempelvis däggdjur.

Bild: EMBL/ Tobias Wüstefeld