在过去的几十年里，超分辨率成像一直是成像界的热门话题，尤其是在显微镜领域。尽管在显微成像领域已经取得了一些有趣的成就，但在显微成像和内窥镜成像领域之间仍然存在很大的差距。

弥合先前差距的两个主要成像参数是在宽视场(FOV)和大景深(DOF)下的图像采集和处理，这通常是人们在尝试获得超分辨率时需要规避的瓶颈图片。在显微镜中，一种能够以高时间分辨率和低光毒性获得宽视野的方法称为结构化照明显微镜(SIM)。标准SIM可以将空间分辨率提高到光学系统衍射极限的两倍左右。

因为SIM旨在实现非常高的空间分辨率，所以DOF通常非常小。这意味着SIM需要高水平的聚焦距离控制，这是显微镜应用的一个实际限制。相比之下，在内窥镜成像中，由于内窥镜成像的本质以及它们成像和探索的样本，特别宽的FOV和大的DOF是至关重要的。因此，探索在宽FOV和大DOF下在内窥镜图像中实现超分辨率的可能性具有重要意义。

这项工作探索了一种称为散斑结构照明内窥镜检查(SSIE)的新技术。在发表于Opto-ElectronicAdvances的研究中，作者在标准白光内窥镜(WLE)中引入了两根光纤，以提供高分辨率散斑来照亮物体。随机散斑图案是由来自两根光纤的激光之间的干涉产生的。WLE相机收集大量具有标准分辨率的图像，然后进行图像重建算法以生成单个超分辨率图像。

宽视场和大景深在本研究中通过塑造光学光源获得超分辨率，即携带来自激光器的随机照明图案的多模光纤在一个方向上不仅覆盖宽视场和景深，而且引起照明光束之间的大角度干涉，这有助于实现成像的超分辨率。该研究在平面和非平面表面上进行了检查，证明了SSIE在大景深下成像的目标。

此外，从本研究中也探讨的理论角度来看，FOV和DOF可以扩展到WLE允许的最大范围。此外，SSIE不需要像SIM那样严格控制照明模式、校准协议或聚焦光学器件，从而大大简化了实验设置。

本研究展示了在宽FOV和DOF下分辨率比标准WLE的系统限制提高了2到4.5倍。该研究的实验结果表明，SSIE有潜力在宽FOV和DOF的内窥镜成像中提供独特的超分辨率途径，这可能有利于临床内窥镜检查的实践。从更广泛的角度来看，这种成像技术也可以应用于生物医学、医学和基于相机的系统等其他类似领域，在这些领域中，宽FOV和DOF的高分辨率是首选或关键。

本文的作者提出并演示了一种称为散斑结构照明内窥镜检查的新方法，用于在内窥镜检查过程中获得的图像实现超分辨率。散斑结构照明无非是指源自相干光源(例如激光)的随机光学照明图案的使用和方向到所研究的样品上。

这项工作的意义主要在于在宽视场和大景深的最佳成像参数下提高图像分辨率，与现有的高分辨率内窥镜状态相比，像典型的白光内窥镜一样宽和大。在其图像检查和采集中具有非常有限的视野和景深的艺术。高分辨率总是伴随着视野或景深的妥协，因为它们通常彼此成反比。

因此，在这项研究中，要解决的主要瓶颈是在内窥镜图像中实现超分辨率的能力，以及与宽视场和大景深成反比的成像参数。此外，本研究中的系统不依赖于标本或样本的任何特定属性，因此，任何样本都可以用于成像，进一步扩大其潜在影响和影响。这项研究可能会使诊所和健康中心的内窥镜成像社区受益。从成像和基于设备的角度来看，图像数据的采集和处理不需要花哨的设备或严格的成像控制。

这使得散斑结构照明内窥镜系统相当容易转化并应用于比内窥镜更广泛的成像领域。该方法将是最可行的，如果它可能被转化为类似的成像领域，实现非相干成像模式，通常是使用荧光染料对研究中的样本进行染色的方法。此外，散斑结构内窥镜照明演示与所用范围或探头的内部结构、类型或规格无关。因此，成像技术可以转化为具有相似分辨率改进因素的任何白光内窥镜模态，无论其应用是临床还是工业，因为工作原理保持不变。

此外，在现实的成像场景中，所研究的样本可能是非平面的。在这项研究中，由于我们探索了通过随机光学照明对三维非平面表面进行成像的可能性，因此可以将本研究中采用的成像概念直接转化为其他成像领域，例如生物医学、医学或基于相机的成像系统，从而使它相当简单。

从更广泛的意义上讲，任何具有相机来获取图像并且可以通过本研究中展示的方式将基于随机模式的光学照明的设施和路由路由到样品上的成像系统都将能够在最佳成像下实现超分辨率在这项工作中探索的参数，特别是在可能受益于大景深成像的系统中，例如内窥镜检查、相机系统中基于深度的成像、显微镜和类似领域。

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