多模态分子层析成像技术的研究及其应用

项目名称： 多模态分子层析成像技术的研究及其应用

项目编号： No.60872078

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2009

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 姜明

作者单位： 北京大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 本项目取得了如下成果：1) 建立了XCT、DOT、BLT 的多模态融合图像重建理论和算法; 2) 提出了高阶全变差的概念和数学表示，并以此为基础建立了XCT的内问题正则化理论; 3) 建立了Landweber格式收敛的充分必要条件，发现了Landweber格式的有限步收敛性质; 4) 建立了EM算法的superiorization性质，并把有关结果成功用于BLT重建; 5) 提出了光学分子层析成像的非接触测量的修正方法; 6) 完成了In-Vivo Imaging System FX成像系统改造，使之实现了XCT、DOT、BLT等成像，并在改造后的系统上完成了初步的成像实验。

中文关键词： 多模态融合图像重建;高阶全变差;光学分子层析成像; Landweber格式; superiorization。

英文摘要： We have achieved the following results: 1) we have established the theory and algorithms for fused multi-modality image reconstruction; 2) we have proposed higher-order total variation and its mathematical formulation, and established the regularization theory for the interior problem of XCT; 3) we have established the sufficient and necessary condition for the Landweber scheme and found its finite convergence property; 4) we have established the superiorization property for the EM algorithm and applied the results to BLT; 5) we have proposed a refined model for non-contact measurement in optical molecular tomography; 6) we have completed the upgrade for the In-Vivo Imaging System FX to enable it for XCT, DOT and BLT, and conducted preliminary experiment in the upgraded system.

英文关键词： fused multi-modality image reconstruction; higher-order total variation; optical molecular tomography; Landweber scheme; superiorization.