В микроскопии живых клеток есть проблема: чем быстрее нужно снимать, тем сильнее зашумляется изображение. Особенно мешает это при изучении динамичных процессов — например, когда нужно разглядеть движение кровяных телец, пульсацию сосудов или всплески кальция в нейронах. Раньше для очистки картинки использовали нейросети, обученные на идеальных снимках, но в реальных условиях таких «эталонов» просто нет.

Новый метод, названный TeD (Temporal-gradient empowered Denoising), обходится без них. Вместо этого он анализирует изменения между кадрами и сам определяет, где шум, а где важные детали. Подход оказался универсальным: он работает и в конфокальной, и в двухфотонной микроскопии, сохраняя даже мелкие структуры.

Результаты опубликованы в издании PhotoniX.

Что это дает:

• Можно снимать быстрее без потери качества.
• Видно то, что раньше скрывалось в шумах.

Метод уже проверили в разных условиях, и он показал себя лучше аналогов. Теперь с его помощью можно изучать процессы, которые раньше было не разглядеть.

Этот метод решает две ключевые проблемы:

1. Скорость vs качество — раньше приходилось выбирать между ними, теперь можно получить и то, и другое.
2. Гибкость — не нужны «идеальные» данные для обучения, значит, метод применим даже в сложных условиях, например, при съемке быстро движущихся объектов.

Это открывает новые возможности в нейробиологии, иммунологии, исследовании сосудов — везде, где важна динамика.

Пока неясно, как метод поведет себя при сверхдлительных наблюдениях (часы/дни). Возможно, накопление артефактов потребует дополнительной доработки.

Ранее ученые сообщили, что исследовать вирусы поможет новый световой микроскоп.