基于螺旋式激发的荧光分子断层成像系统
专利汇可以提供基于螺旋式激发的荧光分子断层成像系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种基于螺旋式激发的 荧光 分子 断层 成像系统和方法，在现有的均匀分布在一圈的点激发 光源 系统上，将激发方式改为螺旋式激发，使荧光探针受激发完全，获得的图像 信噪比 大大提高。把x射线断层成像系统与荧光成像系统相结合，用其获得的三维结构信息作为荧光重建的先验信息，并引导给对应结构赋予正确的光学参数，最后利用计算机将荧光重建结果匹配到三维结构上实现待成像物的多模态信息融合，提高了荧光重建的正确性。，下面是基于螺旋式激发的荧光分子断层成像系统专利的具体信息内容。
1.一种基于螺旋式激发的荧光分子断层成像系统，包括近红外激光器、电控升降台、电控旋转台、待成像物、窄带滤波片、CCD相机、x射线发射器、x射线接收器、铅板、计算机，CCD相机的镜头面对激光器，分别设在待成像物的两侧，在CCD相机的镜头前设有窄带滤波片，CCD相机、待成像物、CCD相机和窄带滤波片在一条直线上；x射线发射器与x探测器位于与激发器垂直的方向上，x射线发射器和x射线探测器位于待成像物两侧，三者在一直线上；激光器设在电控升降台上，计算机与CCD相机、x射线发射、电控升降台和电控旋转台相连。
2.根据权利要求1所述的基于螺旋式激发的荧光分子断层成像系统，其特征在于，所述CCD相机用来接收荧光进行透射式成像；所述窄带滤波片用于滤除掉除荧光信号以外的其他光线；所述激发器用来产生激发光源，激发成像物体内部的荧光探针发光，产生荧光信号；所述x射线发射器用来发射x射线；所述x射线探测器用来接收x射线；所述铅板用来屏蔽x射线对CCD相机镜头的损伤；所述计算机用来控制CCD相机、电控升降台、x射线发射与探测，以及电控旋转台运行，接收和处理CCD相机传输的荧光投影数据，对投影数据进行三维重建，对重建后的图像进行配准融合，接收和处理x射线数据，重建待成像物体的结构信息，实现待成像物的多模态信息融合。
3.根据权利要求1所述的基于螺旋式激发的荧光分子断层成像系统，其特征在于，所述的窄带滤波片的中心波长和荧光信号的中心波长保持一致。
4.根据权利要求1所述的基于螺旋式激发的荧光分子断层成像系统，其特征在于，所述的电控升降台与电控旋转台的同时工作能使得激发方式转变为螺旋式激发。
5.一种基于螺旋式激发的荧光分子断层成像方法，包括以下步骤：
（1）螺旋式激发获取荧光数据：
计算机控制升降台处于某一高度，激光器发射激光，与激光器平行的CCD相机接收穿透待成像物的光线形成透射式投影数据，完成一次投影数据采集；电控升降台调整激光器高度，高度大小由计算机控制，同时由电控旋转台带动待成像物旋转某一角度静止，角度大小由计算机控制，重复前面描述的CCD相机采集荧光数据的过程；直到待成像物旋转360度，荧光数据采集结束；计算机控制升降台和旋转台同步运作，在升降台规定的高度内正好完成待成像物360度的旋转；
（2）CT射线数据采集：
计算机控制x射线发射器发射x射线，穿透待成像物的x射线经过x射线探测器检测，计算机完成CT投影数据采集，由电控旋转台带动待成像物旋转，完成360度扫描；
（3）CT数据处理：
计算机利用滤波反投影重建算法，对步骤（2）采集的投影数据进行三维重建，获得待成像物的三维解剖结构图像；
（4）荧光数据处理：
CCD相机将采集到投影数据传输到计算机，计算机对步骤（1）所采集到的投影数据进行预处理；
（5）荧光成像的三维重建：
将步骤（3）的结构图像作为先验信息，用代数重建技术对预处理后的投影数据进行三维重建，得到荧光染料的分布图像；
（6）三维重建图像配准融合：
计算机对步骤（3）和（5）所获得到两种成像模式的三维重建图像配准融合，获得到融合后的荧光断层图像，实现待成像物的三维解剖结构图像与荧光染料的分布图像不同模态信息的融合；
步骤（2）中对CT投影数据进行后处理时，对每一角度采集到的投影数据都要进行处理。
6.根据权利要求5所述的螺旋式激发荧光分子断层成像方法，其特征在于，步骤（1）中所述的电控升降台需调整激光器高度，同时由电控旋转台带动待成像物旋转角度，两者配合形成螺旋式激发方式。
7.根据权利要求5在体小动物荧光分子断层成像方法，其特征在于，步骤（5）中对荧光数据进行重建时，利用了步骤（3）所获得的三维解剖结构图像为先验信息，有利于提高荧光图像重建的质量。
基于螺旋式激发的荧光分子断层成像系统
技术领域
背景技术
发明内容
所述CCD相机，用来接收荧光进行透射式成像；
所述窄带滤波片，用于滤除掉除荧光信号以外的其他光线；
所述电控升降台，用于控制激光器的高度；
所述电控旋转台，用来带动待成像物进行旋转，多角度采集待成像物的投影数据，旋转台的旋转与升降台的升降就构成了螺旋式激发；
所述激发器，用来产生激发光源，激发成像物体内部的荧光探针发光，产生荧光信号；
所述x射线发射器，用来发射x射线；
所述x射线探测器，用来接收x射线；
所述铅板，用来屏蔽x射线对CCD相机镜头的损伤；
所述计算机，用来控制CCD相机，电控升降台，x射线发射与探测，以及电控旋转台运行，接收和处理CCD相机传输的荧光投影数据，对投影数据进行三维重建，对重建后的图像进行配准融合，接收和处理x射线数据，重建待成像物体的结构信息，实现待成像物的多模态信息融合。
计算机控制升降台处于某一高度，激光器发射激光，与激光器平行的CCD相机接收穿透待成像物的光线形成透射式投影数据，完成一次投影数据采集；电控升降台调整激光器高度，高度大小由计算机控制，同时由电控旋转台带动待成像物旋转某一角度静止，角度大小由计算机控制，重复前面描述的CCD相机采集荧光数据的过程；直到待成像物旋转360度，荧光数据采集结束。在这里，计算机要控制升降台和旋转台同步运作，在升降台规定的高度内正好完成待成像物360度的旋转。
（3）CT数据处理
计算机利用滤波反投影重建算法，对步骤（2）所处理过的投影数据进行三维重建，获得待成像物的三维解剖结构图像；
（4）荧光数据处理
CCD相机将采集到投影数据传输到计算机，计算机对步骤（1）所采集到的投影数据进行预处理；
（5）荧光成像的三维重建
将步骤（3）的结构图像作为先验信息，用代数重建技术对预处理后的投影数据进行三维重建，得到荧光染料的分布图像；
（6）三维重建图像配准融合
计算机对步骤（3）和（5）所获得到两种成像模式的三维重建图像配准融合，获得到融合后的荧光断层图像，实现待成像物的多模态信息融合。
具体实施方式
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