在这项研究中，作者研究了超分辨率结构化照明显微镜（SIM）中的重建算法和限制其对低信噪比数据适用性的噪声特定工件，使用了在扫描电镜中纳米制造的高分辨率荧光结构。他们在研究结果中提出了一个物理上能够实现的噪声模型，解释了结构性噪声伪影。作者提出的方法，可以通过消除特设的用户可调整的重建参数来帮助提高客观性，支持物理参数。
超分辨率结构化照明显微镜（SIM）被广泛用于生物成像，因为它提供了更高的空间分辨率和具有强烈对比度的光学切片。然而，目前的图像重建方法依赖于特设的可调整参数，容易受到各种类型的伪影的影响。此研究的目的是设计优化对比度或自然噪声外观的方法，并消除特设的重建参数，并因此使SIM图像中的物体表现尽可能客观。
该论文的作者提出了三种新的、互补的SIM图像重建方法，建议使用True-Wiener重建法作为默认方法，因为这种方法在对比度、分辨率和噪声曲线之间提供了最佳的整体折衷。True-Wiener滤波方法也可以应用于宽视场成像、扫描显微镜方法，并且可以扩展到晶格光片显微镜和断层成像模式。作者总结说，光谱信噪比的使用和具有平坦噪声频谱的图像表现的生成，开辟了无偏差的方法来评估任何超分辨率或解卷积方法的相对优势。
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图片来源: Smith, C.S., Slotman, J.A., Schermelleh, L. et al. Structured illumination microscopy with noise-controlled image reconstructions. Nat Methods 18, 821–828 (2021). https://doi.org/10.1038/s41592-021-01167-7