本文選題：FDOT + 正向問題��； 參考：《西安科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：熒光散射斷層成像(FDOT)是光學(xué)層析掃描與熒光顯影劑結(jié)合發(fā)展出的新興三維醫(yī)學(xué)成像技術(shù),對癌癥的早期診斷具有非常重要的意義。本文提出了利用平面鏡反射的原理對現(xiàn)有常規(guī)單角度FDOT系統(tǒng)進行優(yōu)化的方法,有效解決了現(xiàn)有的多角度FDOT成像系統(tǒng)普遍存在特異性高、不易推廣、造價高等問題。FDOT分子成像技術(shù)包括正向問題和逆向問題。本文對于FDOT的正向問題,介紹了擴散近似模型以及利用有限元方法對該模型的求解。FDOT的逆向問題即是重建問題,在正向的基礎(chǔ)上,本文采用虛擬源模型的圖像重建算法,利用小波變化方程對采集信息進行數(shù)據(jù)壓縮,降低了重建的時間,并引入先驗信息,重建中使用正則化約束,降低重建誤差。通過仿真實驗,驗證了該優(yōu)化方法的可行性,最后分別在單角度和優(yōu)化后的多角度系統(tǒng)上進行了多組動物對比實驗,同時選擇不同平面鏡角度進行FDOT多角度實驗,并利用TOAST++工具箱進行圖像重建。仿真結(jié)果和動物實驗數(shù)據(jù)表明,相較于常規(guī)單角度成像系統(tǒng)平面鏡多角度FDOT系統(tǒng)重建出的腫瘤斷層圖像完整,能夠很好地反映腫瘤的分布,重建的效果從成像時間、信噪比、誤差幾個方面都有所降低,提升了重建圖像的清晰度和分辨率,多角度FDOT系統(tǒng)成象在平面鏡為40°左右時成像效果最佳,這使得FDOT分子成像技術(shù)能更早的應(yīng)用于腫瘤臨床前研究和臨床實踐。
[Abstract]:Fluorescence scattering tomography (FDOT) is a new three-dimensional medical imaging technology developed by the combination of optical tomography and fluorescent developer. It is very important for early diagnosis of cancer. This paper proposes a method to optimize the existing conventional single angle FDOT system by using the principle of plane mirror reflection. The angle FDOT imaging system has high specificity and is not easy to be popularized. The.FDOT molecular imaging technology with high cost includes forward and reverse problems. This paper introduces the diffusion approximation model and the inverse problem of the solution of the.FDOT by the finite element method, which is a positive basis for the forward problem of FDOT. In this paper, the image reconstruction algorithm of virtual source model is used to compress the collection information by using the wavelet change equation, and the reconstruction time is reduced, and the prior information is introduced. The regularization constraint is used in the reconstruction and the reconstruction error is reduced. The feasibility of the optimization method is verified by the simulation experiment. Finally, the single angle and optimization are given respectively. Several groups of animal comparison experiments were carried out on the post multi angle system, and FDOT multi angle experiments were carried out with different plane mirror angles, and the image reconstruction was carried out by the TOAST++ toolbox. The simulation results and animal experiment data showed that the tumor fault images reconstructed by the multi angle FDOT system of the conventional single angle imaging system were finished. It can reflect the distribution of the tumor very well. The reconstruction effect is reduced from the imaging time, the signal to noise ratio and the error, which improves the clarity and resolution of the reconstructed image. The imaging effect of the multi angle FDOT system is best when the plane mirror is about 40 degrees, which makes the FDOT molecular imaging technology can be applied to the tumor clinic earlier. Previous research and clinical practice.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R730.44;TP391.41

【參考文獻】

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本文編號：2109375