[发明专利]稀疏度自适应组正交匹配追踪的激发荧光断层重建方法

摘要

本发明属于光学分子影像领域，具体涉及了一种稀疏度自适应组正交匹配追踪的激发荧光断层重建方法，旨在解决现有技术使用稀疏约束优化求解肿瘤分布中存在的区域过稀疏、空间不连续、过程欠鲁棒的问题。本发明方法包括：对生物CT三维数据进行分割及有限元离散化后与生物体表激发荧光图像数据融合；根据融合后的体表激发荧光光强分布信息建立模型；划分模型并构造局部空间连续性约束条件；融入L1范数稀疏性并迭代求解，获得探针在生物肿瘤区域的汇聚分布情况。本发明通过融合空间结构约束和稀疏约束，构建一种全新的空间结构稀疏正则化项，重点解决了单纯基于稀疏约束求解肿瘤分布导致的区域过稀疏、空间不连续、过程欠鲁棒等问题。

主权项

1.一种稀疏度自适应组正交匹配追踪的激发荧光断层重建方法，其特征在于，该激发荧光断层重建方法包括：步骤S10，获取生物CT三维组织结构数据及其体表激发荧光图像数据；步骤S20，对所述生物CT三维组织结构数据进行器官分割并进行有限元离散化，获得生物三维结构信息、有限元离散化后的网格文件；步骤S30，采用特征点配准的方法融合所述生物三维结构信息与体表激发荧光图像数据，获得生物体表激发荧光光强分布信息；步骤S40，依据所述生物体表激发光光强分布信息，建立低阶近似后的描述光子在生物组织体内传输的线性数学模型；步骤S50，根据所述有限元离散化后的网格文件，采用四面体空间结构作为算法的分组策略，将线性数学模型中待求解问题构成的空间划分为组子空间，构造局部空间连续性约束条件；步骤S60，采用所述组子空间替换所述四面体空间的原子，基于所述局部空间连续性约束条件，构造局部空间结构化L1范数稀疏性约束条件；步骤S70，基于所述局部空间结构化L1范数稀疏性约束条件，采用稀疏度自适应正交匹配追踪迭代方法计算稀疏解，获得探针在生物肿瘤区域的汇聚分布情况。