Recovery of continuous 3D refractive index maps from discrete intensity-only measurements using neural fields

强度(物理) 人工神经网络 折射率 代表(政治) 光学 相位对比成像 计算机科学 物理 人工智能 相衬显微术 政治 法学 政治学
作者
Renhao Liu,Yu Sun,Jiabei Zhu,Lei Tian,Ulugbek S. Kamilov
出处
期刊:Nature Machine Intelligence [Springer Nature]
卷期号:4 (9): 781-791 被引量:56
标识
DOI:10.1038/s42256-022-00530-3
摘要

Intensity diffraction tomography (IDT) refers to a class of optical microscopy techniques for imaging the three-dimensional refractive index (RI) distribution of a sample from a set of two-dimensional intensity-only measurements. The reconstruction of artefact-free RI maps is a fundamental challenge in IDT due to the loss of phase information and the missing-cone problem. Neural fields has recently emerged as a new deep learning approach for learning continuous representations of physical fields. The technique uses a coordinate-based neural network to represent the field by mapping the spatial coordinates to the corresponding physical quantities, in our case the complex-valued refractive index values. We present Deep Continuous Artefact-free RI Field (DeCAF) as a neural-fields-based IDT method that can learn a high-quality continuous representation of a RI volume from its intensity-only and limited-angle measurements. The representation in DeCAF is learned directly from the measurements of the test sample by using the IDT forward model without any ground-truth RI maps. We qualitatively and quantitatively evaluate DeCAF on the simulated and experimental biological samples. Our results show that DeCAF can generate high-contrast and artefact-free RI maps and lead to an up to 2.1-fold reduction in the mean squared error over existing methods.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
nunu完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
十二倍根号二完成签到,获得积分20
1秒前
斯文巧曼发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
11发布了新的文献求助10
1秒前
yesir完成签到,获得积分10
2秒前
fmvpcp3发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
甜甜的难敌完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
TTXS发布了新的文献求助10
3秒前
开心妍发布了新的文献求助10
4秒前
zzx完成签到,获得积分10
4秒前
小二郎应助阿腾采纳,获得10
5秒前
小白完成签到,获得积分10
6秒前
zhy117820发布了新的文献求助10
7秒前
wuniuniu完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Ava应助zzx采纳,获得10
8秒前
burno1112完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
kkkim完成签到 ,获得积分10
13秒前
朴实的映雁完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
DAJI完成签到,获得积分10
15秒前
orixero应助褚人达采纳,获得10
15秒前
xiaopang完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI2S应助阿腾采纳,获得10
17秒前
NexusExplorer应助sc采纳,获得10
18秒前
fmvpcp3完成签到,获得积分10
18秒前
WXY完成签到,获得积分10
20秒前
Hello应助虾滑丸子采纳,获得10
20秒前
virgil应助zhy117820采纳,获得10
21秒前
23秒前
淡然元彤应助Sue kong采纳,获得10
23秒前
24秒前
jevon应助kobe采纳,获得10
26秒前
传奇3应助高兴断秋采纳,获得10
27秒前
高分求助中
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
The late Devonian Standard Conodont Zonation 1000
Semiconductor Process Reliability in Practice 1000
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 600
Zeitschrift für Orient-Archäologie 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3236178
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2881896
关于积分的说明 8224233
捐赠科研通 2549884
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1378686
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 648444
邀请新用户注册赠送积分活动 623891