上海科技大学任无畏/姜嘉骅/朱幸俊Laser & Photonics Reviews: “解分解”算法刷新荧光三维成像精度

背景：荧光分子断层成像（FMT）是一种高灵敏度三维光学成像技术，广泛应用于肿瘤检测和药物研发，但真实生物组织中探针非特异性沉积和自发荧光干扰产生的背景噪声会掩盖有效信号，导致成像模糊。研究目的：上海科技大学跨学科团队提出解分解荧光分子断层成像（SD-FMT）算法，旨在解决传统FMT在复杂背景下成像精度和可靠性不足的问题。结论：SD-FMT通过将荧光信号分解为平滑背景和尖锐特征两部分，结合贝叶斯反演与混合投影方法，在数值模拟、硅胶仿体和活体实验中均显著提升成像精度。在淋巴结和肿瘤双场景验证中，SD-FMT精准还原目标形态，优于传统方法，为荧光引导手术和生物医学成像提供新方案，并可拓展至近红外二区成像与多模态融合。