[发明专利]实验动物体多模融合成像系统及使用方法

权利要求书

1.一种实验动物体多模融合成像系统，包括：

光学成像单元，用于采集实验动物体的光学断层成像信息，包括：

FMT模块，用于采集实验动物体的FMT信息，该FMT模块利用镜面滤波方法降低激发光的反射光对采集信号的污染，其中，所述镜面滤波方法包括：

计算镜面滤波波长λ_f，λ_f＝2λ₁-λ₂；

分别采集滤光片波长为λ₂与λ_f时的激发荧光表面光斑结果b₂和b_f；以及

计算最终的表面荧光光斑b_p＝b₂-α*b_f；

其中，λ₁为激发光波长，λ₂为发射光波长，b_2n为不使用荧光探针情况下使用波长为λ₂的滤光片时采集得到的激发荧光表面光斑结果，b_fn为不使用荧光探针情况下使用波长为λ_f的滤光片时采集得到的激发荧光表面光斑结果；

MRI单元，与所述光学成像单元间隔设置，用于采集实验动物体的MRI信息；

固定床，用于固定实验动物体，分别与所述光学成像单元和所述MRI单元配合，使实验动物体在其二者之间进行刚性移动；以及

数据处理单元，用于对实验动物体的光学断层成像信息和MRI信息进行像素级融合。

2.根据权利要求1所述的实验动物体多模融合成像系统，所述光学成像单元还包括：

BLT模块，用于采集实验动物体的BLT信息；以及

CT模块，用于采集实验动物体的CT信息。

3.根据权利要求2所述的实验动物体多模融合成像系统，所述数据处理单元包括：

系统矩阵构建模块，利用FMT信息和BLT信息构建系统矩阵；

重建模块，采用高斯权重拉普拉斯矩阵方法构建正则化矩阵，并使用共轭梯度法结合系统矩阵，计算实验动物体内部荧光光源的光强分布；

配准模块，以CT信息为基准，将重建模块对FMT信息和BLT信息的重建结果与MRI信息进行配准；以及

融合模块，利用配准模块得到的FMT信息、BLT信息和MRI信息的映射关系，将FMT信息和BLT信息的重建结果与MRI信息进行像素级融合。

4.根据权利要求3所述的实验动物体多模融合成像系统，所述重建模块中采用高斯权重拉普拉斯矩阵方法构建正则化矩阵L如下所示：

L_G＝(l_i，j)_N×N

其中，l_ij代表衰减元素，d_ij表示两个体素之间的空间距离，ρs_k为径向柔化函数，R为高斯核半径，在高斯权重拉普拉斯矩阵方法中取R＝0.4。