[发明专利]一种自发荧光成像方法及系统

权利要求书

1.一种自发荧光成像方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)从不同角度获取成像目标物体表面的光信号，所述的光信号是单谱、混合谱或多谱段上的光的信号；

2)分别修正从不同角度获取的所述光信号，获得光修正数据；

所述的修正从不同角度获取的光信号，具体包括以下步骤：

i)生成目标物体表面的光信号分布；

ii)根据在相邻单角度测量表面的重叠域上的相邻两次测量得到的光信号能量比得到修正函数；

iii)以第一次单角度测量得到的光信号分布为标准，用所述修正函数修正后续的单角度测量边界信号能量；

iv)将修正后的多次单角度测量边界信号能量值重组为测量边界信号；

所述的修正函数为：f^cor＝ε_1-2…ε_(m-1)-m

所述的用修正函数修正后续的单角度测量边界信号能量，具体为：

其中：

上述中：ε_(m-1)-m表示在重叠域上第m-1个角度和第m个角度的信号能量比，Φ_m(x，λ)表示在第m个角度探测得到的位于重叠域上x处波长为λ时的光强密度，Φ_m-1(x，λ)表示在第m-1个角度探测得到的位于重叠域上x处波长为λ时的光强密度；Φ_m^bcor为第m个角度测量得到的并经过修正后的边界信号，Φ_m^b为第m个角度测量得到的边界信号；

3)根据所述光修正数据成像所述自发荧光的像，具体包括以下步骤：

i)在成像目标区域的剖分网格上，利用有限元理论把单谱段、混合谱段或多谱段上的扩散方程离散为线性方程；

ii)基于先验可行光源区域，在单谱、混合谱或多谱段上建立未知光源变量与测量边界信号之间的线性关系；

iii)利用正则理论确立优化的目标函数，然后利用改进牛顿算法对目标函数进行优化，以获得成像结果。

2.一种自发荧光成像系统，其特征在于，该系统包括：

数据获取单元，用于从不同角度获取成像目标物体表面的光信号，所述的光信号是单谱、混合谱或多谱段上的光的信号，并以二维图像的形式存储到所述数据存储单元；

预处理单元，用于分别修正从不同角度获取的所述光信号，获得光修正数据；

数据存储单元，用于存储所述数据获取单元获取的所述光信号的数据、所述预处理单元修正后的光修正数据；

计算单元，用于根据所述光修正数据成像所述自发荧光的像；

所述的预处理单元包括：

光信号分布生成模块，用于生成目标物体表面的光信号分布；

修正函数生成模块，用于根据在相邻单角度测量表面的重叠域上的相邻两次测量得到的光信号能量比得到修正函数；

修正模块，用于以第一次单角度测量得到的光信号分布为标准，用所述修正函数修正后续的单角度测量边界信号能量；

重组模块，用于将修正后的多次单角度测量边界信号能量值重组为测量边界信号；

所述的计算单元包括：

离散模块，用于在成像目标区域的剖分网格上，利用有限元理论把单谱段、混合谱段或多谱段上的扩散方程离散为线性方程；

线性关系建立模块，用于基于先验可行光源区域，在单谱、混合谱或多谱段上建立未知光源变量与测量边界信号之间的线性关系；

成像模块，用于利用正则理论确立优化的目标函数，然后利用改进牛顿算法对目标函数进行优化，以获得成像结果。