[发明专利]一种基于同步聚类的多光源荧光分子断层成像重建方法

摘要

本发明公开了一种基于同步聚类的多光源荧光分子断层成像重建方法，利用光学特性参数与解剖结构信息作为先验知识，提高了重建结果的准确性与重建图像的质量；本发明鲁棒地自动分割重建图像，无需先验知道光源数目，聚类速度快，减少了计算时间复杂度，可提供聚类中心；而且充分利用FMT的空间坐标信息和荧光产额信息。

主权项

一种基于同步聚类的多光源荧光分子断层成像重建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，成像目标内包含重建目标，获取成像目标体表荧光的光通量密度；步骤二，对成像目标进行CT扫描，获得成像目标的计算机断层成像数据；对成像目标的计算机断层成像数据进行三维重建并分割，得到成像目标的解剖结构信息；利用光通量密度和成像目标的解剖结构信息获得成像目标的光学特性参数；步骤三，对成像目标的计算机断层成像数据进行离散化处理，得到多个目标网格节点、多个四面体以及目标网格节点和四面体之间的对应关系；步骤四，根据成像目标的光学特性参数，基于光传输模型和有限元理论，建立光通量密度与重建目标的三维分布的线性关系；步骤五，将步骤四得到的线性关系转换为L1范数极小化问题，求解L1范数极小化问题，获得重建目标的三维分布；步骤六，根据重建目标的三维分布和目标网格节点，确定重建目标所包含的目标网格节点；步骤七，利用重建目标包含的目标网格节点对重建目标的三维分布进行同步聚类，得到多个类别；根据目标网格节点和四面体之间的对应关系，每个类别形成一个子重建目标。