切伦科夫光学成像系统构建与数据去噪及其实验验证

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1、代号10701学号1011120668分类号TP391密级公开题（中、英文）目切伦科夫光学成像系统构建与数据去噪及其实验验证Cerenkovopticalimagingsystemwithdatadenosingandexperimentalvalidation作者姓名周爽指导教师姓名、职称梁继民教授学科门类工学学科、专业电路与系统提交论文日期二〇一三年三月西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了

2、文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校

3、可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：日期导师签名：日期摘要I摘要切伦科夫发光断层成像(CerenkovLuminescenceTomography,CLT)是近年来新兴的一门分子影像技术。该技术是利用光学成像设备采集放射性核素的光学图像，具有操作简便、灵敏度高、设备成本低等优点，探针无毒使得切伦科夫断层成像技术在临床

4、应用中具有很好的前景。切伦科夫发光断层成像可以定位小动物体内目标靶分子的三维位置信息，在医学成像中开拓了一种崭新的研究方法，成为目前分子影像领域的研究热点之一。切伦科夫断层成像的研究需要提供高质量的成像系统，目前成像的设备主要是CaliperLifeScience公司开发的IVIS系列成像系统，并结合了Micro-CT实现三维切伦科夫发光断层成像。国内的切伦科夫断层成像的研究正处于探索阶段。本文介绍了国外学者进行切伦科夫发光实验所使用的相关设备，搭建了所在实验室的切伦科夫成像系统。针对切伦科夫光学图像中存在的噪声问题进行详

5、细的分析，提出了相应的滤波算法，实现了切伦科夫光学图像去噪。论文给出了切伦科夫光学实验流程，并设计了24孔板和真实转基因裸鼠实验，对获取的实验数据进行去噪处理，并采用混合谱的方法对裸鼠体内光源位置进行重建，实验结果表明了所搭建切伦科夫成像系统的可行性和可靠性以及所提去噪算法的有效性。关键词：切伦科夫发光断层成像系统放射性核素滤波算法转基因裸鼠实验切伦科夫光学成像系统构建与数据去噪及其实验验证IIAbstractIIIAbstractCerenkovluminescencetomography(CLT)isanewlyeme

6、rgingmolecularimagingtechnologyinrecentyears.Thistechniqueistheuseoftheopticalimageoftheopticalimagingdeviceforcaptureopticalsignalfromradionuclide,ithasmanyadvantages,suchaseasyoperation,highsensitivity,low-costofequipment,andnontoxicofprobemakesCLTinclinicalappl

7、icationshasmanygoodprospects.Cerenkovluminescencetomographycanbepositionedthree-dimensionalpositioninformationofthetargetmoleculeprobeofthesmallanimalsinvivo,ithasopenedupanewresearchmethodinmedicalimaging,andhasbecameoneofthehottestresearchfieldofmolecularimaging

8、currently.TheinvestigationofCerenkovluminescencetomographyneedtoprovidehigh-qualityimagingsystem,Nowadays,theimagingdeviceismainlyIVISseriesdevelopedbyC