上海科技大學在光學成像領域取得系列進展
在熒光成像領域取得多項進展，在宏觀和微觀兩個層面分別提出創(chuàng)新性的成像儀器系統(tǒng)，為腫瘤診斷和神經(jīng)科學研究提供可靠而有力的工具。
 近日，上海科技大學信息科學與技術學院智能醫(yī)學中心的任無畏教授團隊在熒光成像領域取得多項進展，在宏觀和微觀兩個層面分別提出創(chuàng)新性的成像儀器系統(tǒng)，為腫瘤診斷和神經(jīng)科學研究提供可靠而有力的工具。 應用于淋巴結定位的多功能光學斷層掃描系統(tǒng) 宏觀擴散光學斷層掃描（Diffuse Optical Tomography, DOT）是一種無創(chuàng)的三維成像方法，可獲取三維的生物組織內(nèi)部的固有光學性質(zhì)或外源性熒光分子分布。DOT的圖像重建是一個高度病態(tài)的反問題，引入包括被測物表面結構在內(nèi)的先驗信息將極大改善該重建問題的病態(tài)性從而提高重建精度。研究團隊提出了一套帶有提取表面信息功能的緊湊光學斷層成像系統(tǒng) (SHMOT)，并使用統(tǒng)一的小孔建模描述三維表面點云提取的照明和檢測過程，重建出的表面結構先驗信息被用于改善熒光三維重建問題的病態(tài)性。仿體和小鼠活體實驗表明，SHMOT能夠?qū)崿F(xiàn)高保真的表面信息提取，且仿體表面重建誤差最小約為0.1毫米，并輔助生成可靠的高精度的熒光分子重建結果。此外還使用SHMOT實現(xiàn)了對小鼠腋下淋巴結的非侵入性三維定位，證明了其有助于更可靠的熒光斷層掃描成像。相對于現(xiàn)有使用CT、MRI手段等來獲取表面信息，SHMOT極大降低了設備成本，并解決了多模態(tài)技術圖像配準的難題。  圖1.基于單一可編程掃描儀和統(tǒng)一小孔建模的高保真表面提取多功能光學斷層掃描系統(tǒng) 相關研究成果以“ Multifunctional Optical Tomography System with High-fidelity Surface Extraction based on a Single Programmable Scanner and Unified Pinhole Modeling”為題，在生物醫(yī)學工程領域?qū)W術期刊IEEE Transactions on Biomedical Engineering上發(fā)表。上海科技大學為論文的唯一完成單位，信息學院任無畏組科研助理高圣宇為第一作者，任無畏教授和姜嘉驊教授為共同通訊作者，朱幸俊教授、婁鑫教授亦對此研究工作給予了指導。 文章鏈接：https://ieeexplore.ieee.org/document/10345743 |
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