THE TRUSTEES OF COLUMBIA UNIVERSITY IN THE CITY OF NEW YORK
发明人:
HIELSCHER, Andreas, H.,KIM, Hyun, Keol,MONTEJO, Ludguier, D.
申请号：
USUS2013/071269
公开号：
WO2014/081945A9
申请日:
2013.11.21
申请国别(地区):
WO
年份:
2014
代理人:
摘要：
Systems, methods, and devices for image reconstruction using combined PDE- constrained and simplified spherical harmonics (SPN) algorithm are presented herein. SPN equations can be used as the forward model in diffuse optical tomography (DOT) and employed in a PDE-constrained reduced space sequential quadratic programming (rSQP) optimization method to reconstruct spatially distributed optical properties, such as absorption, scattering, fat, oxygenated hemoglobin, de-oxygenated hemoglobin, fluorescent concentration, quantum yield, etc. The SPN algorithm with the PDE-constrained rSQP optimization method allows for DOT imaging that uses significantly less computational resources (e.g., time and random-access memory (RAM)) than methods employing the equation of radiative transfer (ERT). The techniques disclosed herein allow for more expeditious image processing as well as the potential for clinical diagnosis using DOT imaging. Diagnosis can be performed by a computer-aided diagnosis (CAD) system, which can provide clinically relevant analysis and interaction shortly after patient imaging.Linvention porte sur des systèmes, des procédés et des dispositifs de reconstruction dimage utilisant un algorithme combiné doptimisation sous contraintes PDE et dharmoniques sphériques simplifiées (SPN). Des équations SPN peuvent être utilisées comme modèle direct en tomographie optique diffuse (DOT) et employées dans une méthode doptimisation par programmation quadratique séquentielle en espace réduit (rSQP) sous contraintes PDE pour reconstruire des propriétés optiques spatialement distribuées, telles que absorption, diffusion, graisse, hémoglobine oxygénée, hémoglobine désoxygénée, concentration de fluorescence, rendement quantique, etc. Lalgorithme SPN avec la méthode doptimisation rSQP sous contraintes PDE permet une imagerie DOT qui utilise sensiblement moins de ressources de traitement (par exemple, de temps et de mémoire vive (RAM)) que des méthodes employant léquation de trans
