Entrez dans l’ère de la microscopie 4K

La technologie numérique 4K révolutionne le domaine des caméras de microscopie en offrant de nouvelles possibilités de travail sur écran parallèlement à l’observation aux oculaires. Grâce à une gamme de technologies avancées, les caméras de microscopie 4K révèlent clairement les plus petits détails de l’échantillon à l’écran, même aux forts grossissements. Le contrôle du microscope depuis un écran, rapide, confortable et convivial, permet d’améliorer l’évaluation des échantillons, de faciliter les collaborations efficaces et d’impliquer le public lors de présentations.

Aperçu

· Travailler sur écran avec la microscopie 4K est idéal pour les utilisateurs de microscopes
· La caméra de microscopie 4K UC90 d’Olympus révèle chaque détail en contexte grâce à un capteur CDD 1 pouce 9 MP permettant une évaluation précise
· Les images réalistes interpellent le public et impliquent chaque collaborateur
· Les fonctions de mise au point rapide et de suppression du bruit contribuent à la fiabilité et à la rapidité du travail sur écran

Une nouvelle façon de travailler

La microscopie ne cesse de progresser et d’évoluer d’année en année. De fait, la période actuelle est particulièrement intéressante, car la technologie numérique étend les capacités d’imagerie et offre tout un éventail d’avantages aux utilisateurs de microscopes.

Depuis l’apparition des caméras de microscopie numérique, le travail sur écran vient idéalement compléter l’observation aux oculaires. Cependant, les exigences du travail à l’écran sont élevées, et l’analyse précise des échantillons dépend de plusieurs propriétés de la caméra et de l’image :

• Résolution : une plus grande résolution permet d’obtenir un niveau de détail plus élevé et d’analyser plus efficacement les structures les plus fines des échantillons biologiques.
• Équilibre des couleurs : la représentation haute fidélité des couleurs est essentielle pour interpréter avec précision et fiabilité les différences de coloration.
• Champ d’observation : un champ d’observation plus large permet d’effectuer une analyse représentative en contexte et d’en tirer des données plus précises.
• Bruit : une image à faible bruit permet à l’observateur de visualiser clairement l’échantillon, même sous un faible éclairage.
• Vitesse d’image en direct : la rapidité de l’imagerie, indépendamment des conditions d’éclairage, permet de travailler rapidement et efficacement, tandis que l’image affichée en direct à l’écran est facilement visualisable en mode panoramique.

Les caméras modernes conçues pour répondre à ces exigences ne cessent de s’améliorer, et des progrès considérables ont récemment été réalisés en matière de qualité d’image grâce au développement de l’imagerie numérique 4K. Répandus dans le domaine des téléviseurs grand public, les systèmes 4K UHD (ou ultra-haute définition) comprennent des moniteurs, des caméras et des logiciels, dont la résolution élevée permet de fournir des images plus grandes et plus détaillées qu’auparavant. Outre la résolution accrue, les caméras 4K mettent également en œuvre des innovations technologiques supplémentaires afin d’obtenir une qualité d’image sans précédent. L’imagerie numérique 4K ouvre la voie à une multitude d’opportunités prometteuses en microscopie en améliorant à la fois l’analyse et les présentations d’échantillons.

L’intérêt de l’analyse à l’écran

La visualisation à l’écran et l’observation à travers des oculaires présentent chacune des avantages et des inconvénients. Si les oculaires offrent une vision bien plus réaliste de l’échantillon, leur utilisation sur de longues périodes peut s’avérer inconfortable et lente. La visualisation à l’écran constitue une alternative complémentaire et confortable. De fait, la microscopie 4K a permis d’améliorer la qualité d’image à un niveau tel que les informations extraites d’une image numérique rivalisent avec celles observées à travers des oculaires.

Les utilisateurs perdent ainsi moins de temps à confirmer leurs observations via les oculaires et font de plus en plus appel à ces deux modes de visualisation.

Si le terme 4K caractérise la résolution d’image, les avantages d’une qualité d’image améliorée découlent également d’autres technologies numériques, notamment la reproduction des couleurs, qui produit désormais des profils de couleur réalistes permettant une analyse précise, en particulier lors de l’évaluation des nuances subtiles de colorations d’échantillons histologiques. Les améliorations apportées à la réduction du bruit permettent également de révéler des détails cachés. Par exemple, la technologie Olympus Smart Image Averaging (OSIA) supprime complètement le bruit de l’image sans réduire la fréquence d’images ni créer d’artefacts, et ce, sans qu’il soit nécessaire d’utiliser un système de refroidissement actif du capteur (figure 1). La capture de détails supplémentaires dans diverses conditions d’imagerie permet d’utiliser la caméra pour de nombreuses applications qui relevaient auparavant du domaine des caméras refroidies. Ainsi, les scientifiques peuvent désormais utiliser une seule caméra, sans avoir à se procurer une caméra spécialisée à faible bruit.

Outre une meilleure qualité d’image, les fonctions numériques améliorent également la convivialité de la caméra et permettent de naviguer rapidement d’une zone d’intérêt à une autre et d’effectuer une mise au point en toute simplicité. La rapidité et le confort sont des facteurs particulièrement importants lors de l’évaluation quotidienne d’un grand volume d’échantillons. Un système d’imagerie rapide et en direct assure la fluidité des mouvements pendant le balayage, ce qui facilite la navigation entre les échantillons. De plus, dans la mesure où il peut souvent être intéressant de prendre des images de différentes couches d’un échantillon de tissu, l’ajustement continu de la mise au point jusqu’à trouver le réglage souhaité peut prendre du temps lors de l’analyse de nombreuses régions. La nouvelle technologie d’indication de la mise au point (Focus Peaking) (figure 2) permet de gagner du temps. Cette fonction met directement en évidence toutes les zones dans le plan focal sur l’image affichée en direct, ce qui permet à l’utilisateur d’éviter de prendre plusieurs clichés de la même région jusqu’à trouver la mise au point appropriée.

Des collaborations efficaces et des présentations attractives

La réussite des travaux dépend de l’efficacité des collaborations, qui garantissent la prise de décisions éclairées. Par conséquent, le partage efficace d’informations détaillées et précises entre collègues est essentiel. Combinant une résolution supérieure et un large champ d’observation, la microscopie 4K simplifie l’évaluation conjointe des images et améliore également les présentations, les structures étant affichées à l’écran à la fois en détail et en contexte. Comme illustré dans la figure 3, les grandes images telles qu’une image de coupe de tissu cérébral procurent une vue représentative de l’échantillon où l’architecture complexe du tissu est visible. Par ailleurs, les détails capturés avec la résolution 4K permettent d’agrandir cette image et de révéler des détails supplémentaires de la morphologie neuronale à des fins d’analyse et de discussion au niveau des tissus et des cellules. Ce volume d’informations présenté à plusieurs scientifiques permet à l’équipe complète d’acquérir une compréhension approfondie de l’étude via l’image à l’écran. Dans le cadre de l’analyse de régions encore plus vastes, l’assemblage d’images numériques permet d’élargir davantage le champ d’observation en fusionnant plusieurs acquisitions provenant de plusieurs régions de l’échantillon en une seule image panoramique en fond clair de haute qualité. La microscopie 4K accélère ce processus, car il nécessite beaucoup moins d’acquisitions isolées pour former l’image panoramique finale. Grâce à ces capacités, les images réalistes acquises au moyen de la microscopie 4K permettent également aux scientifiques de présenter leurs résultats sous leur meilleur jour à des conférences ou lors de cours pour capter l’attention du public.

Il existe de nombreux cas où cette solution peut s’avérer bénéfique, notamment lorsqu’un professeur d’université utilise un flux d’images en direct issues d’un microscope pendant un séminaire. Tandis que l’animateur survole l’échantillon et effectue un zoom avant afin d’afficher les plus petits détails sur grand écran, le système d’imagerie rapide permet une navigation fluide pour présenter rapidement la zone d’intérêt au public. Comparativement à l’utilisation de microscopes à plusieurs têtes, par exemple dans un cadre pédagogique, un grand groupe de scientifiques peut facilement visualiser et analyser l’échantillon avec clarté et compréhension grâce à un simple microscope standard équipé d’une caméra 4K et à un grand écran 4K.

Résumé

Les technologies d’imagerie numérique ont désormais atteint un niveau tel que les échantillons peuvent être analysés sur un moniteur de manière fiable et précise. Les dernières caméras de microscopie 4K, telles que le modèle Olympus UC90, combinent une résolution et un champ d’observation accrus avec des capacités numériques de pointe permettant une analyse approfondie et une communication claire. Outre une meilleure qualité d’image à l’écran, la rapidité de l’imagerie en direct et de la mise au point permet de gagner du temps, tandis que les observations peuvent être confirmées directement à l’écran, sans nécessairement passer par les oculaires. À l’ère de la microscopie 4K, les images gagnent en réalisme et permettent aux utilisateurs de microscopes d’analyser leurs échantillons comme jamais auparavant.