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基于稀疏正则化的激发荧光断层成像重建研究
基于稀疏正则化的激发荧光断层成像重建研究
摘要：
激发荧光断层成像（excitationfluorescencetomography）是一种广泛应用于生物医学领域的成像技术。然而，由于激发光强度变化、组织散射和吸收等因素的影响，激发荧光断层成像的重建过程面临着很大的挑战。为了提高成像质量和重建精度，本文提出了一种基于稀疏正则化的激发荧光断层成像重建方法。
关键词：激发荧光断层成像；重建；稀疏正则化
1.引言
激发荧光断层成像（excitationfluorescencetomography）是一种基于荧光信号的生物医学成像技术。它通过激发物质发出的荧光信号来获得样本内部的信息。然而，在实际应用中，由于激发光强度的变化、组织散射和吸收等因素的影响，激发荧光断层成像的重建过程面临着很大的挑战。因此，提高激发荧光断层成像的重建质量和精度是一个非常重要的研究方向。
2.相关工作
目前，对于激发荧光断层成像的重建研究主要集中在两个方面：正则化方法和稀疏表示方法。正则化方法通过引入先验信息来改善成像质量，如Tikhonov正则化和全变差正则化。稀疏表示方法则利用信号的稀疏性质来提高重建结果的稳定性和精度，如基于L1范数的稀疏表示方法。
3.方法
基于稀疏正则化的激发荧光断层成像重建方法包括以下几个步骤：首先，采集激发荧光断层成像的数据。然后，利用散射和吸收模型，根据激发光与样本之间的相互作用关系建立数学模型。接下来，通过正则化方法引入先验信息，如Tikhonov正则化或全变差正则化，降低重建过程中噪声的影响。最后，利用稀疏表示方法来获得样本的稀疏表示，并通过优化算法来求解重建问题。
4.实验结果
在本文中，我们基于真实的激发荧光断层成像数据以及添加不同噪声水平的合成数据进行了实验验证。实验结果表明，基于稀疏正则化的激发荧光断层成像重建方法能够有效地降低噪声的影响，提高重建精度和成像质量。
5.结论
本文提出了一种基于稀疏正则化的激发荧光断层成像重建方法，该方法通过引入稀疏正则化和正则化方法，能够提高激发荧光断层成像的重建质量和精度。实验结果表明，该方法具有很好的重建效果和稳定性，具有较大的应用潜力。
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