《面向早期乳腺癌診斷的錐束相襯XCT/XLCT雙模態成像先進方法》是依託天津大學，由周仲興擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：面向早期乳腺癌診斷的錐束相襯XCT/XLCT雙模態成像先進方法
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：周仲興
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近幾年發展的螢光分子層析(FMT)/XCT雙模態成像技術，具有高特異性、高靈敏度和無創性等綜合優勢，提供了小動物模型下探索腫瘤發病機理的有效手段。但是該方法套用於尺寸較大的乳腺組織成像時存在缺欠：XCT對軟組織成像對比度低，無法為FMT提供完備的乳腺結構先驗信息；FMT因入射雷射的散射效應，成像深度和空間解析度受到限制。針對上述問題，本課題以實現早期乳腺癌在體定量檢測為目的，建立高靈敏、高對比度、高空間解析度的相襯XCT/X射線發光斷層成像方法(XLCT)雙模態成像方法:1、發展錐束相襯XCT成像方法，利用其相位敏感性，獲取表征乳腺組織內部結構信息的高對比度相位信息圖像；2、發展以X射線為入射激發光的XLCT，克服FMT方法在成像深度方面的困難；3、建立準確的圖像退化模型，有效補償實際系統非理想性引入的系統惡化效應；4、基於相襯XCT提供的先驗相位信息，實現XLCT圖像重建及信息融合。
結題摘要
錐束相襯XCT/X射線發光斷層成像(XLCT)雙模態成像技術，可以克服當前方法成像深度限制以及成像對比度低的問題，在乳腺癌早期檢測、診斷等領域具有重要套用價值。本研究在精確建模的基礎上實現了一個理論縝密、技術可行的錐束相襯XCT/XLCT雙模態圖像重建方案，在此基礎上探索出有效改善圖像重建精度、解析度和魯棒性的方法，並開展了相關驗證性實驗。主要包括：①將基於光纖耦合的多通道光子計數測量技術與掃描、非接觸式測量方案相結合，建立了高靈敏、高分辨、高對比度的錐束相襯XCT/XLCT測量系統，可以獲得組織體的結構和功能信息，其中XLCT成像掃描時間遠少於當前基於EMCCD的單窄束XLCT成像系統；②通過研究系統退化模型與相位抽取結果的相關性，構建了非理想成像系統性能補償的相襯XCT成像模型，提出時頻域聯合疊代正則化的相位抽取方法，並發展了基於三維相位抽取的相襯XCT重建方法，提高了相位重建的精度；③構建了XLCT新型掃描機構，並發展了相應的重建方法:基於加權調製和基於寬光束小步長掃描的多光束XLCT重建方法，打破了當前XLCT的成像解析度，將解析度提高到傳統方法的1.6倍，併兼顧了成像速度。④目前已對所提出的方法和技術進行了仿體、活體小鼠實驗，驗證了所提方法和技術的可行性和有效性。
