结合Tikhonov正则化方法的近红外漫射光血流成像技术 - 生物医学光学研究室

近红外漫射相关光谱与断层成像（DCS/DCT）是一类实现生物组织血流测量和成像的较新技术，其中图像重建方法与血流成像的质量密切相关。目前常用的解析表达式和有限元方法存在局限性，影响了血流重建图像的精确性和稳定性。本文根据一种新型的N-阶线性算法，并结合Tikhonov正则化方法提出了DCT的血流重建技术（称为Tikhonov-DCT技术）。在本技术中，通过光子在组织中的蒙特卡罗仿真，被测组织的几何形态和内部特征得到了充分的利用。此外，Tikhonov正则化很大程度地改善了图像重建问题的病态性，提高了成像的精确性和稳定性。在真实头部模型进行的仿真结果表明，利用Tikhonov-DCT重建的异常组织血流数值和位置准确，边缘保持较好。本技术有潜力用于优化光学传感器位置和数量，以及应用于各种生理及临床中的血流成像中。