《螢光分子動態參數反演成像方法研究》是依託清華大學，由劉飛擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：螢光分子動態參數反演成像方法研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：劉飛
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
藥物代謝動力學參數的研究，對器官功能評估、疾病診斷、藥物研發等有重要的意義。螢光分子斷層成像技術具有靈敏度高、特異性強、成像快、無電離輻射損傷等優勢，在基於小動物模型開展的生物醫學研究中具有獨特優勢。本項目中擬研究建立螢光分子動態參數反演成像方法，以期通過生物體表的螢光檢測信號，在解剖結構先驗信息的引導和約束下，直接反演計算獲取能夠表征生物體內各組織器官固有生理功能特性的藥代動力學參數圖像，為基於藥代動力學參數開展的生物醫學研究提供有力工具。研究內容包括：（1）研究建立將藥代動力學參數映射到體表螢光檢測信號的理論模型，以期為基於體表檢測信號直接反演計算獲得參數信息提供理論基礎。（2）研究建立基於結構先驗的螢光分子動態參數直接反演成像算法，以期在結構先驗信息引導約束下，直接反演計算獲得各組織器官的參數圖像。（3）開展仿真實驗對算法進行測試和最佳化。（4）開展活體實驗驗證算法在活體套用中可行性。
結題摘要
藥物代謝動力學參數的研究，對器官功能評估、疾病診斷、藥物研發等有重要的意義。課題“螢光分子動態參數反演成像方法研究”的主要研究內容是研究建立一種準確有效的螢光分子動態參數反演成像方法。圍繞這一總體目標，課題按照預定計畫有序開展，在參數圖像重建算法研究、提高重建算法性能研究、活體實驗研究等三個方面取得了相應的進展。在參數圖像重建算法方面，研究實現了一系列基於結構先驗的螢光分子動態參數直接反演成像算法；在提高重建算法性能的研究方面，為了解決參數成像過程中FMT逆問題病態性強、計算量龐大的問題，研究實現了一系列可提高重建算法性能（包括重建速度、重建圖像質量）的螢光分子斷層重建算法；在活體實驗套用方面，基於已有的參數成像方法，藉助小鼠模型，開展了藥物代謝動力學、腫瘤在體成像檢測的研究。研究結果顯示，螢光分子動態參數反演成像方法可以獲得定量化的代謝參數圖像，為基於小動物模型在體開展器官功能識別與評估、疾病診斷、藥物研發與療效評估等生物學、醫學研究提供有力的研究工具和技術手段。研究成果目前已發表研究論文共9篇，均為SCI收錄。
