北京航空航天大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程高精尖創(chuàng)新中心研究員團(tuán)隊首次將人工智能技術(shù)應(yīng)用于熒光分子斷層成像技術(shù)，顯著提高了熒光分子斷層成像技術(shù)重建結(jié)果的目標(biāo)定位精度和成像對比度，且將重建速度提高了1000倍以上。該研究論文近日發(fā)表在國際期刊《光學(xué)快報》上。

　　 熒光分子斷層成像技術(shù)可以在分子和細(xì)胞層次上觀察癌癥的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移的病理過程，具有無創(chuàng)、在體、實時監(jiān)測等特點，對癌癥的早期診斷具有重大意義。然而，成像分辨率較低、成像時間較長等問題阻礙了該技術(shù)用于生物醫(yī)學(xué)研究。

　　 基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)，研究團(tuán)隊提出了一種“端到端”的基于三維卷積深度編碼器-解碼器的重建方法。這種新方法不需要光學(xué)參數(shù)等先驗知識，而是通過大量的從內(nèi)部熒光分布到邊界熒光信號分布的數(shù)據(jù)映射案例來不斷學(xué)習(xí)調(diào)整模型參數(shù)，直接建立輸入和輸出的非線性映射關(guān)系?！盎谏疃葘W(xué)習(xí)的重建方法不需要明確定義熒光分子斷層成像技術(shù)重建的前向和逆向問題，從根本上避免了由于線性模型的不準(zhǔn)確帶來的誤差，且由于沒有傳統(tǒng)重建方法中的復(fù)雜的迭代計算過程，極大提高了重建效率?！毖芯咳藛T說。