超分辨荧光显微成像技术打破了光学衍射极限的桎梏，将光学显微镜的分辨率推进到纳米尺度。在众多超分辨率技术中，结构光照明显微镜（SIM）因其低光剂量、超高成像速度和超分辨率的独特优势，成为研究活细胞内动态过程的理想选择。然而，SIM技术的广泛应用面临一个关键挑战：现有重建算法的计算复杂度高，难以实现真正的实时成像。传统的SIM重建需要进行空间频率域转换、迭代参数估计和复杂的反卷积运算，这些计算密集型操作严重限制了成像速度，使得研究人员无法实时观察到生物样品的动态变化过程。

成人影院-国产成人影院 雷铭教授课题组于2021年首次提出了联合空间-频率重建（JSFR-SIM，Advanced Photonics, 2022）框架，将SIM重构速度降低至毫秒级，打破了传统频域重建中计算复杂、效率低下的技术壁垒，首次实现了将频域操作转换为空间域矩阵乘法的快速重建方案，极大地提升了图像重建速度，同时保持了与经典Wiener-SIM等效的重建质量。研究团队进一步将JSFR框架扩展到多个SIM变体，包括伪影减少算法（JSRF-AR-SIM，The Innovation, 2023）、非线性SIM（JSFR-NL-SIM，Photonics Research, 2025）和3D-SIM（OLEN，2023），重建速度皆在毫秒级，同时保持了优异的图像质量。该技术在活细胞成像方面展现出巨大潜力，研究团队成功捕获了线粒体动力学、细胞骨架重组等快速生物过程，这些实时观察为理解细胞功能和疾病机制提供了前所未有的新视角，为细胞生物学研究提供了强有力的工具支撑。

2025年7月，雷铭教授受邀以 “Real-time super-resolution structured illumination microscopy: current progress in joint space and frequency reconstruction”为题、以综述的形式发表在物理类国际顶级期刊Reports on Progress in Physics。论文系统分析了当前超分辨率结构光照明显微镜重建算法面临的技术挑战，深入比较了傅里叶域重建、空间域重建和迭代重建等不同算法的优势与局限性，并全面梳理了实时成像技术发展的瓶颈问题。详细介绍了研究团队在联合空频率重建（JSFR）框架开发方面取得的重要成就，为超分辨率显微成像领域提供了重要的技术路线图。

Reports on Progress in Physics是英国物理学会旗下涵盖物理学所有分支的顶级期刊。西安交通大学为论文第一单位。论文第一作者为成人影院-国产成人影院 赵天宇博士，共同第一作者为博士生张景翔，通讯作者为成人影院-国产成人影院 雷铭教授。研究工作得到了国家自然科学基金项目（编号：62135003、62435007、62205267、62205265）、国家重点研发计划（2023YFF0722600、2022YFF0712500）、项目的支持。

雷铭教授长期从事于光学捕获与超分辨光学显微成像技术及其在生物学中的应用研究，所研制的全息光镊系统和结构光照明超分辨显微镜具有国际领先水平，与国内外多家科研机构开展了研究合作。

雷铭教授团队主页：//opticaltweezers.net/

论文链接：//iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6633/adecb1