本发明公开了一种基于微扰荧光蒙特卡罗(pfMC)模型的荧光扩散光学断层图像重建方法，属于生物医学工程技术领域，包括：确定探测区域，在探测区域选择若干扫描点，获取探测器上相对应的荧光光强分布；建立描述组织光学参数空间结构的三维数字模型，根据光源扫描的位置和方向进行激发光子的前向白蒙特卡罗(white Monte Carlo)模拟，跟踪激发光子并记录到达探测器的光子路径；依据pfMC方法计算荧光光子权重，并计算出荧光雅可比矩阵；最后通过GPU集群迭代重建计算出组织内的荧光团位置及其荧光系数；本发明的优点是，基于体素化的微扰MC荧光模型，基于GPU集群加速的重建迭代过程，为三维荧光断层成像系统提供了一种快速的、准确的重建方法。
