3D Compressive super-resolution microscopy with speckles

Microscopie 3D super-résolue compressée avec des speckles La microscopie à super-résolution est un outil essentiel pour l'imagerie biologique car elle permet la visualisation de l'échantillon à des échelles spatiales au-delà de la limite de diffraction. Cependant, les milieux complexes tels que les tissus biologiques diffusent la lumière, ce qui rend l'observation des couches plus profondes de tissus très difficile. La microscopie STED (Stimulated Emission Depletion) est l'une des implémentations les plus courantes des techniques de super-résolution. Sa résolution latérale est typiquement de 50 nm. Mais l'avantage principale de cette technique parmi les autres méthodes de super-résolution est qu'elle permet d'observer les tissus plus profondement dans les tissus, jusqu'à 100 µm. Cependant, cette technique est relativement lente et au-delà de 100 µm de profondeur dans les tissus, la lumière est diffusée et transformée en un motif de speckle. Bien que les motifs de speckle puissent être considérés comme une perte d'information, il a été démontré qu'ils peuvent être utilisés en imagerie optique pour récupérer les informations de l'objet après un milieux complexe. En outre, les speckles sont parfaitement adaptés à la réalisation d'imagerie compressée qui permet de réduire le temps d'acquisition car elles sont statistiquement orthogonales (c'est-`a-dire fortement incohérentes) par rapport au produit de corrélation. De plus, nous avons montré que le confinement de la fluorescence par sous-diffraction peut être obtenu grâce à la haute densité de vortex optiques dans les motifs de speckle. Nous avons déjà montré que la microscopie tridimensionnelle à super résolution pouvait être réalisée en saturant l'excitation de fluorescence avec les speckles. Nous présentons ici, la microscopie 3D super-résolue compressé en saturant l'émission stimulée avec des speckles.