通过衍射光学技术，涵盖了从多光谱到高光谱范围的高保真超分辨率显微数据集

《Scientific Data》：High-fidelity super-resolution microscopy datasets spanning multispectral to hyperspectral domains via diffractive optics

　　

摘要

成对数据集对于推动数据驱动的显微镜技术发展至关重要，但在光谱成像领域仍然较为稀缺。在这里，我们提供了一个全面的超分辨率数据集，该数据集跨越了多光谱和高光谱领域，是通过基于衍射光学的结构化照明技术生成的。与基于退化模型生成的合成数据集不同，这些高保真图像是通过基于物理原理的调制方法获得的，从而确保了生物结构的准确再现。该数据集分为五个部分：（1）一个4通道的多光谱校准数据集，能够分辨约96纳米的细节；（2）一个包含标记细胞器的3通道多光谱生物数据集；（3）两个通过图案照明傅里叶衍射术和分析相位移动技术重建的细胞纤维超分辨率数据集，以最小化伪影；（4）一个新颖的高光谱数据集（波长范围503–689纳米，间隔6纳米，包含63个不同的组），该数据集使用紧凑型晶格扫描显微镜（SIM）系统获取了牛肺动脉内皮细胞的信息。我们提供了成对的衍射极限宽场（WF）图像和重建的超分辨率（SR）图像，以及系统的点扩散函数。这个数据集为开发图像恢复、光谱解混和跨模态深度学习算法提供了严格的基准，有助于从标准光学设备中提取纳米级的细节。