近日，蔡司（ZEISS）正式發布 Lightfield 4D，這是一項基于光場原理的全新顯微成像技術。作為新型成像模式，它已集成至最新的蔡司 LSM 910 和 LSM 990 共聚焦顯微鏡系統中，為科學研究提供前所未有的觀察方式，特別適用于神經科學、癌癥研究、發育生物學和植物科學等領域。該技術支持瞬時高速體成像，讓研究人員能夠在整個生物樣本中，以前所未有的時間分辨率捕捉生命的動態過程。
 
Lightfield 4D 解決了時間與空間結合的四維成像需求，幫助科學家深入理解生物過程。傳統光學切片技術依賴逐層成像構建 Z 軸數據（Z-stack），但這種方式因需要逐幀采集而導致時間延遲，影響時空精度。蔡司 Lightfield 4D 通過在同一時間點采集完整三維數據，徹底消除了這一限制，實現真正同步的體積成像。
 
這項新技術滿足了生命科學研究對四維成像技術的迫切需求——通過整合空間三維與時間維度來真正解析生物過程。傳統光學切片技術依賴連續圖像采集生成Z軸堆疊圖像，但始終面臨時序成像的固有局限：時間延遲的引入會損害數據的時空準確性。蔡司 Lightfield 4D通過在同一時間點同時獲取完整三維信息來克服這些挑戰，徹底消除捕獲體積內的時間延遲。
   加速顯微成像：一次拍攝，一個體積
蔡司 Lightfield 4D 采用微透鏡陣列，可同時生成37幅獨立圖像，實時捕捉完整的三維信息。基于先進的去卷積（deconvolution）處理技術，系統可每秒生成多達80組 Z-stack 數據，從而清晰記錄生理及神經過程中的快速動態變化。
 
蔡司 Lightfield 4D采用微透鏡陣列技術，可實時同步采集37幅獨立圖像，完整捕獲三維空間信息。該技術通過基于反卷積（deconvolution）的先進算法處理直接構建Z堆疊，成像速率高達每秒80個三維體積數據，能夠清晰解析生理活動與神經元信號傳導等高速生物學事件。
 
使用更快更溫和的觀察方式獲取生命科學的深入洞察
該技術僅需一次光照即可獲取完整Z-stack，顯著降低光照強度和光毒性，有助于長時間觀察完整活體生物，并以高時間分辨率跟蹤生物過程。此外，Lightfield 4D 可對大體積樣本進行多通道體積成像，極大提升實驗效率，適用于多個研究領域。
 
蔡司生命科學顯微技術部負責人 Bernhard Zimmermann 博士表示：“Lightfield 4D 將空間與時間結合，為我們揭示復雜的生物過程。這項創新技術代表了 4D 成像的重大飛躍，使研究人員能夠實時捕捉生物動態，帶來前所未有的科學洞察。”
 
完整的Z堆疊數據可在單次照明中完成采集。該技術顯著降低成像時對生物樣本的光照強度及光毒性，支持對完整活體樣本進行高時間密度的長時間成像，實現對生物學過程的持續追蹤。ZEISS Lightfield 4D憑借無與倫比的成像速度，可實現大樣本多色三維體積信息的高速捕獲，全面提升多個領域的實驗效率。
 
"通過整合空間三維信息與時間維度來深化對復雜生物過程的理解，蔡司 Lightfield 4D標志著四維成像技術的重大飛躍，"蔡司生命科學顯微鏡部門負責人Bernhard Zimmermann博士表示，"我們相信這項技術將重塑顯微成像范式。該創新技術使研究人員能夠實時捕捉生物過程，為了解生命的動態本質提供前所未有的洞察力"。
 
全新 LSM 平臺
激光掃描顯微鏡（LSMs）卓越的成像靈活性與蔡司 Lightfield 4D的溫和、瞬時體成像能力相結合，使此前難以完成的實驗成為可能，推動科研邁向新高度。
 
伴隨Lightfield 4D的發布，蔡司同步推出全新升級的LSM家族：蔡司 LSM 910與LSM 990。這些升級后的系統配備了新型高帶寬電子元件，該設備支持beampath技術，以實現卓越的光保真度、高動態范圍成像以及寬波長帶寬。此外，搭載蔡司 Airyscan聯合反卷積技術（jDCV）的功能現已全面支持所有Airyscan MPLX模式。 
 
 
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