荧光分子层析成像算法

荧光分子层析成像（Fluorescence Molecular Tomography，FMT）是一种非侵入性的生物医学成像技术，用于研究生物体内的分子分布和生物过程。下面是一种荧光分子层析成像算法的介绍：

基于组稀疏正则化的同时代数重建技术（Group Sparse Regularization Simultaneous Algebraic Reconstruction Technique，GSR-SART）是一种用于荧光分子层析成像的算法。该算法利用图像的非局部自相似性和局部稀疏性构造自适应相似组，然后将相似组的稀疏性作为先验信息进行重建。具体步骤如下：

1. 数据采集：首先，通过激发荧光光源，采集生物体内的荧光信号数据。

2. 重建网格构建：将生物体划分为一个三维网格，每个网格单元表示一个体素。

3. 正向模型：根据光传输理论，计算光在生物体内的传输过程，得到正向模型。

4. 反向模型：根据正向模型和采集到的荧光信号数据，通过迭代算法进行反向模型的重建。

5. 组稀疏正则化：利用图像的非局部自相似性和局部稀疏性构造自适应相似组，将相似组的稀疏性作为先验信息进行重建。

6. 同时代数重建：通过迭代算法，将组稀疏正则化和代数重建相结合，得到最终的荧光分子层析成像结果。

这种基于组稀疏正则化的同时代数重建技术能够提高荧光分子层析成像的定位精度和形态学信息的完整性，从而在生物医学研究中具有重要的应用价值。