基于扩散光学层析支持的小动物定量光声层析成像方法研究

项目名称： 基于扩散光学层析支持的小动物定量光声层析成像方法研究

项目编号： No.81401453

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 医药、卫生

项目作者： 李娇

作者单位： 天津大学

项目金额： 23万元

中文摘要： 光声层析成像技术(PAT)结合了光学成像的功能性和超声成像的高空间分辨率等优点，是肿瘤早期诊断和生物学研究的有效影像手段，但面向深层组织成像时，传统PAT方法由于未充分考虑光能分布特征，造成了光学吸收定量精度上的局限性。定量PAT技术则在其基础上结合了基于光子输运理论的光学反演策略，能够实现组织吸收系数图像的定量重建，其性能取决于光能吸收数理模型的精确性，图像反演理论的适定性和测量方法信息完备性等基本要素。本课题以实现肿瘤早期诊断和生物学研究中活体小动物功能成像和定量检测为目标，围绕上述要素探讨的科学问题主要包括：建立基于数字鼠模型扩散光学层析成像（DOT）先验信息的光能吸收数理模型、发展高空间分辨率和高鲁棒性的定量PAT图像反演算法和研究高空间采样率和高频宽DOT/PAT联合测量方法，最终建立基于DOT支持的小动物定量PAT先进成像方法，开展其在肿瘤早期诊断和恶性生物学方向上的应用研究。

中文关键词： 生物医学光学成像；定量光声层析成像；扩散光学层析成像；多模态测量系统；肿瘤生物学

英文摘要： Photoacoustic tomography (PAT) features a combination of the high optical contrast and the high ultrasonic resolution, and provides an effective imaging modality for early diagnosis of tumors and in vivo exploration of its biological mechanism. However, w

英文关键词： biomedical optical imaging；quantitative photoacoustic tomography；diffuse optical tomography；multi-modality measurement system；biology behavior of tumors