Es wurde bereits eine Reihe verschiedener Dekonvolutionsalgorithmen entwickelt. Einige Methoden arbeiten schnell und reichen bei Systemen mit geringer Unschärfe aus. Systeme mit stärkerer Unschärfe verlangen dagegen nach komplexeren Algorithmen, die deutlich mehr Rechnerkapazität und Zeit in Anspruch nehmen. Diese Algorithmen können auch schwierigere Probleme beheben und liefern überragende Bildergebnisse, doch die Verarbeitungsdauer ist manchmal ein zu großes Hindernis. Das ZEN Deconvolution Toolkit enthält eine Sammlung von Algorithmen, aus der Sie die jeweils beste Alternative für Ihre individuellen Versuchs- und Nachbearbeitungsanforderungen auswählen können.

Die Algorithmen im Deconvolution Toolkit wurden mit Blick auf überragende Anwenderfreundlichkeit und hohe Leistung optimiert. ZEN liest die Metadaten des Bilds aus und ermittelt automatisch die Punktverwaschungsfunktion (Point Spread Function, PSF) des optischen Systems, um die optimalen Einstellungen für die Dekonvolution festzulegen. Die Algorithmen werden per GPU- oder sogar mGPU-Verarbeitung um mehr als das Zehnfache beschleunigt. Um die Ergebnisse schneller zu erreichen, werden alle Dekonvolutionsalgorithmen während der Bildaufnahme mit ZEN Direct Processing ausgeführt. Der verlustlose Datenkomprimierungsalgorithmus Zstandard (zstd) beschleunigt die ressourcenintensive Verarbeitung zusätzlich.

Bild: U2OS-Zellen mit markierten Mitochondrien (TOM20-mCherry) und Mikrotubuli (Tubulin-GFP) vor und nach der Dekonvolution „Iterativ mit Nebenbedingungen“.