PYSUPPOSE3D: DECONVOLUCIÓN 3D CON SUPERRESOLUCIÓN EN MICROSCOPÍA DE FLUORESCENCIA

Resumen

En el presente trabajo se implementó un sistema de microscopía de fluorescencia que permite la adquisición de imágenes en tres dimensiones para su posterior procesamiento mediante el algoritmo SUPPOSe 3D con el objetivo de obtener una reconstrucción con superresolución. SUPPOSe es un algoritmo de deconvolución con superresolución que permite reconstruir la estructura verdadera distorsionada en una imagen incorporando información a priori. La aproximación SUPPOSe consiste en aproximar la estructura real en la muestra como una superposición de fuentes puntuales de igual intensidad, llamadas fuentes virtuales. Este procedimiento permite simplificar el problema de deconvolución y lo convierte en un problema de minimización sin restricciones, que debe resolverse encontrando las posiciones de las fuentes virtuales. Estas posiciones pueden tomar valores en todo el dominio y se determinan mediante la minimización de una función objetivo a través de un algoritmo genético. A lo largo de este trabajo se puso a prueba el método SUPPOSe para imágenes en tres dimensiones tanto generadas sintéticamente como adquiridas de manera experimental con el sistema implementado. Se utilizaron muestras con estructuras conocidas para validar los resultados obtenidos y evaluar el rendimiento del algoritmo en función de las características de las imágenes procesadas.