La microscopie ptychographique de Fourier (FPM) est une technique d'imagerie computationnelle et d'imagerie de phase quantitative (QPI). Il s'attaque efficacement au compromis entre la résolution et le champ de vision (FOV) en microscopie conventionnelle. Il permet d'obtenir une image gigapixel sans balayage mécanique et a été appliqué en pathologie numérique ces dernières années.

Une équipe de recherche dirigée par le professeur Yao Baoli de l'Institut d'optique et de mécanique de précision de Xi'an (XIOPM) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) a passé en revue les récentes avancées en matière de FPM, dont la mise en œuvre d'une imagerie de phase quantitative de haute précision, imagerie à haut débit, imagerie à haute vitesse, imagerie tridimensionnelle, découplage à états mixtes, et introduit des applications biomédicales.

L'étude a été publiée dans Rapports sur les progrès de la physique le 18 août.

Le professeur Yao et ses collaborateurs ont développé une série de méthodes pour mettre en œuvre la FPM de haute précision de manière stable et efficace depuis 2014, impliquant la solution à une intensité d'éclairage LED inégale, méthodes de prétraitement des données pour supprimer le bruit, algorithme d'étalonnage du système (SC-FPM) et la solution à l'effet de vignettage.

Dans cette étude, les chercheurs ont fourni une feuille de route complète de la microscopie, les principes fondamentaux, avantages, et les inconvénients des techniques d'imagerie existantes, et les rôles importants que la FPM joue dans le développement de la science. Ils ont également révélé la connexion interne entre la FPM et la microscopie à illumination structurée (SIM).

En termes de FPM haute résolution, ils mettent en avant la résolution subwavelength FPM (SRFPM) avec des condensateurs numériques hémisphériques, atteindre un objectif 4 ×/0,1 NA avec des performances d'imagerie effectives finales de 1,05 NA à une résolution de 244 nm avec une longueur d'onde incidente de 465 nm sur un large champ de vision de 14,60 mm2 et une profondeur de champ (DOF) de 300 m .

Les chercheurs ont également discuté des problèmes difficiles et des applications futures de la FPM. La FPM peut être étendue à une sorte de cadre pour lutter contre la perte de phase et les limites du système dans le système d'imagerie. Cet aperçu peut être utilisé facilement dans l'imagerie de speckle, imagerie incohérente pour l'imagerie de la rétine, imagerie par fluorescence à grand FOV, etc.

"Nous pensons que cet examen pourrait fournir des informations essentielles pour les progrès futurs dans l'étude et les applications de la FPM, " dit le Dr Pan An, le premier auteur de l'étude.