[发明专利]动态荧光分子断层成像的处理方法和系统

权利要求书

1.一种动态荧光分子断层成像的处理方法，其特征在于，所述方法包括：

针对待分析对象，采集测量数据，所述测量数据为多光谱的、多时间点的动态荧光测量数据；

基于所述动态荧光测量数据建立每个光谱、每个时间点下的三维荧光分子断层图像；

对所述三维荧光分子断层图像进行分解，得到各个荧光目标的多个独立分量信息，以及各个所述独立分量信息相应的光谱分布信息；

根据所述独立分量信息和所述光谱分布信息，得到三维代谢参数图像，所述三维代谢参数图像用于表征荧光分子探针在所述待分析对象中的代谢过程。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述对所述三维荧光分子断层图像进行分解，得到各个荧光目标的多个独立分量信息，以及各个所述独立分量信息相应的光谱分布信息包括：

采用独立分量分析技术对所述三维荧光分子断层图像进行分解，得到各个荧光目标的多个独立分量信息，以及各个所述独立分量信息相应的光谱分布信息。

3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，所述对所述三维荧光分子断层图像进行分解，得到各个荧光目标的多个独立分量信息，以及各个所述独立分量信息相应的光谱分布信息包括：

通过如下公式实现对所述三维荧光分子断层图像的分解：

X_S×N＝E_S×P·I_P×N

其中，X＝(x₁,...x_i,...x_S)^T为输入的观测矩阵，由重建所得的三维荧光分子断层图像组集而成，E＝(SC₁,...,SC_j,...,SC_P)为光谱分布矩阵，用于表征光谱分布信息，I＝(IC₁,...,IC_j,...,IC_P)^T为独立分量矩阵，用于表征独立分量信息，以及S为多光谱的激发光波长的数量，N为所述待分析对象离散化后的体素个数，P为分解的独立分量个数。

4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述根据所述独立分量信息和所述光谱分布信息，得到三维代谢参数图像，所述三维代谢参数图像用于表征荧光分子探针在所述待分析对象中的代谢过程包括：

根据所述独立分量信息和与其相应的所述光谱分布信息确定各个荧光目标的荧光产额；

基于所述荧光产额计算出在所述待分析对象中的各个荧光目标的代谢参数；

合并所述各个荧光目标的代谢参数，以得到所述三维代谢参数图像。

5.根据权利要求4所述的处理方法，其特征在于，所述根据所述独立分量信息和与其相应的所述光谱分布信息确定各个荧光目标的荧光产额包括：

针对各个荧光目标，从所述独立分量信息中确定候选分量信息；

根据所述候选分量信息和与其对应的光谱分布信息确定所述荧光目标的荧光产额。

6.根据权利要求5所述的处理方法，其特征在于，所述从所述独立分量信息中确定候选分量信息包括：

针对各个荧光目标，判断任一个所述独立分量信息是否在多个不同时间点重复出现；

若是，则确定该独立分量信息为候选分量信息。