デコンボリューション (Deconvolution)
顕微鏡イメージングで失われた情報を復元
顕微鏡画像は、顕微鏡下の物体の正確なコピーではありません。いわゆる物体光の畳み込みにより、結果の画像がぼやけます。 逆のプロセスであるデコンボリューションは、このぼやけを逆転させ、画像を実際の物体に近づけます。
ノイズ補正 - ボケ除去 - 解像度の向上
畳み込みは、顕微鏡パラメータに依存する最初は未知の関数によって記述されます。 この関数、点像分布関数（PSF）は、理論的な光学計算を使用して計算することも、ビーズを記録するなどの事前知識に基づいて計算することもできます。 次に、この PSF を使用して畳み込みを逆にする、つまり、デコンボリューションを実行できます。
Huygens は、画像パラメータから正確に計算された理論上の PSF と Huygens PSF Distiller を使用してビーズ画像から抽出された測定 PSF の両方のデコンボリューションを提供します。 PSF は、画像を復元するために現在、存在する最も高度なアルゴリズムでもたらされます。
Huygens ソフトウェアがデコンボリューションを行う方法の詳細については、Huygens Deconvolution を参照してください。.Huygens デコンボリューションソフトウェアのテスト
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Download Huygens Request Quoteデコンボリューションに関する質問
は、 Huygens デコンボリューションによるノイズ補正とシグナルの増加から大きな恩恵を受けます。 いずれの場合も、測定された PSF を使用することによって、最大の分解能向上が達成されます。 発表された研究 * では、解像度が軸方向に約 4 倍、横方向に 2 倍以上向上することが明らかになりました。
* Kano, Hiroshi、 Hans T.M. van der Voort、 Martin Schrader、 Geert M.P. van Kempen および Stefan W. Hell。 (1996) オブジェクトスキャンと画像復元によるアバランシェフォトダイオード検出により、2 光子蛍光顕微鏡の解像度が 2 ～ 4 倍向上しました。 BioImaging 4 '96 p187-197。
"「表の説明： ビーズ画像の X、Y、Z 方向の半値幅（FWHM）、復元された画像、および直径 110 nm の固体で均一に染色されたビーズ。復元は、maximum-likelihood estimation アルゴリズムを使用して 2 つのビーズ画像から抽出された PSF によって実行されます。」"
| X (nm) | Y (nm) | Z (nm) | |
| ビーズ対象物（真のビーズ） | 83 | 83 | 83 |
| ビーズ画像 | 270 | 265 | 790 |
| 復元されたビーズ画像 | 116 | 93 | 221 |
| 解像度の向上 | x 2.3 | x 2.8 | x 3.6 |
- 顕微鏡のタイプ： 広視野顕微鏡からの画像は、コンフォーカルか、または 2 フォトン顕微鏡からの画像よりも多くの反復を必要とする傾向があります。
- 対象物のタイプ： 密な対象物よりも疎な対象物の方が効果的に復元できます。 反復自体がより効果的 （「より大きなステップ」）になったとしても、解像度の向上が可能であればあるほど、より多くの反復が必要になります。
- ノイズ： ノイズが少ないと解像度が大幅に向上するため、より多くの反復が必要になります。
- アルゴリズム： Good's Rougnness MLE（Maximum Likelihood Estimation）は、Classic MLE よりも時間がかかりません。 デコンボリューションアルゴリズムを参照してください。
- ハードウェア： CPU プロセッサと GPU カードの数と種類がパフォーマンスに影響します。 また、メモリが不足している場合、処理速度は、仮想メモリの種類や仕様、I/O 性能に依存します。