优化小鼠表面重建提升非接触荧光分子成像精度

本文主要探讨了在活体麻醉小鼠上应用的优化小型动物表面重建方法对于全角度非接触荧光分子断层成像（Fluorescence Molecular Tomography, FMT）系统的重要性。作者Daifa Wang、Xin Liu、Yanping Chen和Jing Bai来自清华大学医学院生物医学工程系，他们提出了一种创新的FMT表面重建策略，其核心是利用线搜索算法来最小化三维（3D）重构表面与从不同角度投影的物体轮廓之间的不匹配。 传统的FMT系统依赖于精确的表面信息来准确地进行成像，特别是在全角度扫描时，表面重建的质量直接影响到图像的清晰度和重建的精度。通过优化方法，研究人员针对小动物模型设计了一种高效算法，该算法能够在保持非接触性的前提下，通过调整参数找到最佳的表面模型，使得三维重构与实际动物表面在各个视角下的投影吻合度达到最优。 实验结果显示，这种方法在三只麻醉的小鼠模型上实现了显著的表面重建效果，平均不匹配程度小于两个电荷耦合器件（Charge Coupled Device, CCD）像素，即0.154毫米，这代表了极高的空间分辨率。这意味着通过准确的三维表面重建，FMT能够提供更为清晰的体内成像，有助于研究者对生物组织中的荧光分子分布进行更精细的分析。 此外，文章还提到了光学代码：170.6280，170.6960和170.3010，这些可能是与光学成像技术、生物医学成像以及特定的光学探测技术相关的分类标签。DOI（Digital Object Identifier）10.3788/COL20100801.0则表明这是发表在《中国光学 letters》的一篇论文，发表日期为2010年1月10日。 这篇研究不仅为改进FMT的表面重建技术提供了实用的方法，而且展示了其在活体生物医学成像中的实际应用潜力，为未来的生物医学研究提供了新的可能性。通过优化表面重建，FMT有望在癌症检测、药物分布监测等领域发挥更大的作用。