[发明专利]一种基于迭代收缩的双模态融合断层成像方法

摘要

本发明属于医学分子影像领域，涉及自发荧光断层成像与计算机断层成像两种模态融合的方法，尤其是一种基于迭代收缩的双模态融合断层成像方法。这种技术用于定量并定位重建目标体内部的光源强度与位置，解决由目标体表面有限的光强分布反推得到内部全部的光强分布的逆向问题。本技术方案的要点在于，利用自发荧光断层成像中获得的表面光强信息，融合计算机断层成像中获得的内部几何结构信息，采用迭代收缩法将重建中复杂的多维求优过程转化为一维并行求优的高效循环过程，从整体上得到对正则参数、lp范数、噪声、初值鲁棒的精确重建结果。该技术能有效地应用于目标体全身生理代谢的研究，重建效率高且适用于成像系统性能较低的情况。

主权项

一种基于迭代收缩的双模态融合断层成像方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤a，采用波尔兹曼传输方程的一阶球谐近似得到的扩散方程建立光子在目标体内部的传输模型，即扩散方程传输模型；步骤b，利用有限元方法将扩散方程传输模型转换成线性矩阵方程的形式；步骤c，基于线性矩阵方程形式的扩散方程传输模型，利用正则理论，建立优化目标函数f(S)，其中，S为待求解的目标体内部光强分布；步骤d，对f(S)进行降维处理，得到一维优化目标函数；步骤e，基于所述一维优化目标函数，以迭代的方式求解得到最优目标体内部光强分布S。