一种大数据量荧光分子断层成像重建方法

摘要

本发明涉及一种大数据量荧光分子断层成像重建方法，包括以下步骤：采用的全角度自由空间FMT成像系统采集待成像物体的荧光图像和白光图像；采用边缘检测方法提取每一幅白光图像中待成像物体的边界轮廓线，得到投影轮廓线图像；对每一幅投影轮廓线图像均采用滤波反投影方法依次进行反投影得到待成像物体的三维轮廓图像；采用有限元方法求解扩散方程的格林函数；将每一幅荧光图像划分为若干相同大小的子荧光图像；采用所求得的格林函数建立每一个子荧光图像所对应的子系统方程；对每一幅荧光图像划分的每一子荧光图像所对应的子系统方程压缩后依次按行排列得到压缩系统方程；求解压缩系统方程得到待成像体内的荧光标记物分布。本发明可以广泛应用于大数据量的荧光分子断层成像重建中。

主权项

一种大数据量荧光分子断层成像重建方法，包括以下步骤：1）设置一包括有旋转台、激发光发射装置、CCD相机和计算机的全角度自由空间FMT成像系统；2）采用所述全角度自由空间FMT成像系统采集待成像物体的荧光图像和白光图像；3）采用边缘检测方法提取每一幅白光图像中待成像物体的边界轮廓线，得到投影轮廓线图像；4）对步骤3）中的每一幅投影轮廓线图像均采用滤波反投影方法依次进行反投影得到待成像物体的三维轮廓图像；5）采用有限元方法求解扩散方程的格林函数；6）将每一幅荧光图像划分为相同大小的子荧光图像；7）根据一阶波恩近似理论，采用所求得的格林函数建立每一个子荧光图像所对应的子系统方程，并将子系统方程的子系统矩阵和子荧光向量组成子增广系统矩阵；8）对每一子增广系统矩阵采用主成分分析方法进行降维压缩处理得到压缩子系统方程；9）对每一幅荧光图像划分的每一子荧光图像所对应的子系统方程采用步骤8）降维压缩后，将所有压缩子系统方程依次按行排列得到压缩系统方程；10）求解压缩系统方程得到待成像体内的荧光标记物分布。