| 基于变量分离近似稀疏重构和简化球谐近似的生物发光断层成像 |
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| 引用本文： | 金晨,郭红波,侯榆青,贺小伟.基于变量分离近似稀疏重构和简化球谐近似的生物发光断层成像[J].光学学报,2014(6):197-205. |
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| 作者姓名： | 金晨 郭红波 侯榆青 贺小伟 |
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| 作者单位： | 西北大学信息科学与技术学院; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61372046);中国博士后科学基金(2012T50814);陕西省科技计划资助项目(2012KJXX-29,2013K12-20-12);西安科技计划资助[CXY1348(2)];西北大学研究生创新项目(YZZ13108) |
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| 摘 要： | 生物发光断层成像(BLT)是一种非常有效的光学分子成像方式,在医学预临床研究中的有着广泛的研究。然而,BLT的核心问题即光源重建仍然存在着巨大的挑战:光在生物组织中的传输模型是否精确与重建问题不适定性都使得光源位置与密度的重建变得十分困难。为了准确高效地实现光源重建,在光传输模型的选择上,通过将扩散近似模型和高阶简化球谐近似模型(SPN)的结果与蒙特卡罗金标准进行比较,结果表明阶次(N)为3时的SP3模型描述光子在生物体的传输时能够最佳地兼顾精度和速度。基于SP3传输模型,结合光源在生物体内稀疏分布的特征,采用变量分离近似稀疏重构(SpaRSA)的方法来解决BLT的重建问题。为了验证提出方法的有效性,通过将数字鼠仿真和真实小鼠实验与典型的l1_ls方法对比表明在SP3模型下SpaRSA算法可行。
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| 关 键 词： | 生物光学 生物发光断层成像 变量分离近似稀疏重构 简化球谐近似 辐射传输方程 |
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