生物发光断层成像的光源重建算法研究

项目名称： 生物发光断层成像的光源重建算法研究

项目编号： No.30900334

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 生物科学

项目作者： 屈晓超

作者单位： 西安电子科技大学

项目金额： 19万元

中文摘要： 生物发光断层成像（Bioluminescence Tomography，BLT）是当前光学分子影像领域的研究热点，但其重建理论和算法中还有一些关键问题亟待解决。本项目针对非接触式测量下BLT重建问题展开深入研究，反演得到生物发光光源在目标体内的空间位置和能量分布信息，以满足生命科学研究中对光源三维定位的需求。本项目研究2D探测面到3D目标体表的位置和能量映射关系，建立两种透镜成像理论下的2D-3D映射算法；以提高光源重建精度和速度为目标，利用自适应hp-FEM（选择最佳网格尺度h和基函数阶数p的有限元方法）和优化方法建立复杂目标体内光源重建算法；利用真实实验数据验证算法的可行性并加以完善，最终形成一套精确快速的BLT重建算法，配备到成像系统中。本项目的研究成果能够为深入开展在体光学分子影像其它理论和算法研究奠定基础，具有重要的指导意义。

中文关键词： 生物发光断层成像；2D-3D映射；体内光源重建；有限元方法；优化求解

英文摘要：

英文关键词： Bioluminescence Tomography；2D-3D mapping；Inside source reconstruction；Finite element method；Optimization method