研究方向三：多波长动态扩散光层析成像系统与方法研究

为了准确捕捉血液动力学的动态响应过程，动态DOT需要解决的技术难点包括：（1）成像系统需具有足够高的时间分辨率，能够快速获取图像重建信息。（2）为了探测到不同状态的微弱信号变化，需要足够的灵敏度。（3）良好的空间分辨率用于乳腺肿瘤的筛查诊断。

针对动态扩散光层析成像中存在的难点，发展了一种多波长连续波动态扩散光学层析成像系统。该系统包括三个波长（685nm，785nm和830nm）共96个光源和4个大动态范围的光电检测器，结合高并发的倍频正交方波调制解调策略和高灵敏度的光子计数技术，实现20个光源的并行激励与探测，大大提高了动态DOT的测量速度和灵敏度。

图1 系统总体框图

图2 动态仿体实验设置

图3 按时间顺序选取的10帧重建图像

承担课题：

1. 天津市应用基础及前沿技术研究计划重点项目，“荧光-光学双模态乳腺层析成像技术及系统研究(10JCZDJC17300)”，2010.04-2013.03。

2. 国家高技术研究发展（863）计划，“荧光早期乳腺癌层析成像技术与诊断系统(2009AA02Z413)”，2009.01-2012.12。

3. 国家自然科学基金，“时域三维荧光寿命层析成像在体乳腺癌诊断的关键问题研究(30870657)”，2009.01-2011.12。

4. 天津大学“985”学科平台建设项目，“先进医用成像理论和技术”，2005.01-2009.12。