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基于降维的荧光分子断层成像中的加速图像重建

Accelerated image reconstruction in fluorescence molecular tomography using dimension reduction.

作者信息

Cao Xu, Wang Xin, Zhang Bin, Liu Fei, Luo Jianwen, Bai Jing

机构信息

Department of Biomedical Engineering, School of Medicine, Tsinghua University, Beijing 10084, China ; These authors contributed equally to this manuscript.

出版信息

Biomed Opt Express. 2013 Jan 1;4(1):1-14. doi: 10.1364/BOE.4.000001. Epub 2012 Dec 5.

DOI:10.1364/BOE.4.000001
PMID:23304643
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3539192/
Abstract

With the development of charge-coupled device (CCD) camera based non-contact fluorescence molecular tomography (FMT) imaging systems, multi projections and densely sampled fluorescent measurements used in subsequent image reconstruction can be easily obtained. However, challenges still remain in fast image reconstruction because of the large computational burden and memory requirement in the inverse problem. In this work, an accelerated image reconstruction method in FMT using principal components analysis (PCA) is presented to reduce the dimension of the inverse problem. Phantom experiments are performed to verify the feasibility of the proposed method. The results demonstrate that the proposed method can accelerate image reconstruction in FMT almost without quality degradation.

摘要

随着基于电荷耦合器件(CCD)相机的非接触式荧光分子断层扫描(FMT)成像系统的发展,在后续图像重建中使用的多投影和密集采样荧光测量可以很容易地获得。然而,由于逆问题中的计算负担大和内存需求大,快速图像重建仍然面临挑战。在这项工作中,提出了一种在FMT中使用主成分分析(PCA)的加速图像重建方法,以降低逆问题的维度。进行了体模实验以验证所提出方法的可行性。结果表明,所提出的方法几乎可以在不降低质量的情况下加速FMT中的图像重建。

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