| 致谢 | 第1-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-17页 |
| 第1章 绪论 | 第17-26页 |
| ·多模式混合成像 | 第17-18页 |
| ·PET/光混合成像 | 第18-21页 |
| ·PET/DOT混合成像中的科学问题 | 第21-23页 |
| ·本文的主要贡献 | 第23-24页 |
| ·论文组织结构 | 第24-26页 |
| 第2章 PET/DOT问题背景及相关工作 | 第26-40页 |
| ·正电子断层成像(Positron emission tomography,PET) | 第26-31页 |
| ·PET基本原理 | 第26-27页 |
| ·PET数学模型 | 第27-29页 |
| ·PET图像重建 | 第29-30页 |
| ·PET硬件系统 | 第30-31页 |
| ·弥散光学层析成像(Diffuse optical tomography,DOT) | 第31-36页 |
| ·DOT发展沿革和基本原理 | 第32-33页 |
| ·DOT数学模型和图像重建 | 第33-35页 |
| ·DOT硬件系统 | 第35-36页 |
| ·PET/光混合成像 | 第36-38页 |
| ·PET/内部生色团光学成像方式混合 | 第37页 |
| ·PET/外部生色团光学成像方式混合 | 第37-38页 |
| ·切伦科夫辐射成像 | 第38页 |
| ·本章小结 | 第38-40页 |
| 第3章 面向小动物的混合成像系统：PET成像系统设计 | 第40-62页 |
| ·系统设计概述 | 第40-49页 |
| ·平面位置灵敏型光电探测器 | 第40-42页 |
| ·平板PET系统概述 | 第42-49页 |
| ·平板PET系统性能测试与实验 | 第49-54页 |
| ·PET高速符合判断及数据采集模块 | 第54-60页 |
| ·本章小结 | 第60-62页 |
| 第4章 DOT成像系统与体模实验 | 第62-74页 |
| ·DOT系统概述 | 第62-64页 |
| ·DOT系统选择 | 第62页 |
| ·TRS时域DOT系统 | 第62-64页 |
| ·体模实验及数据校正 | 第64-73页 |
| ·实验体模的制备 | 第64-67页 |
| ·数据采集及校正 | 第67-73页 |
| ·本章小结 | 第73-74页 |
| 第5章 状态空间与PET图像重建 | 第74-92页 |
| ·PET图像重建的状态空间体系 | 第74-77页 |
| ·状态空间理论 | 第74-75页 |
| ·PET成像状态空间描述 | 第75-77页 |
| ·KF应用于PET图像重建 | 第77-79页 |
| ·KF算法概述 | 第77页 |
| ·基于KF的PET图像重建 | 第77-79页 |
| ·H∞滤波器应用于PET图像重建 | 第79-82页 |
| ·H∞滤波器与PET图像重建 | 第80-82页 |
| ·基于H∞滤波的PET图像重建实例 | 第82页 |
| ·考虑系统不确定性的UPWLS算法应用于PET图像重建 | 第82-91页 |
| ·最小二乘求解PET图像重建 | 第83-84页 |
| ·最小二乘法的状态空间表述 | 第84-86页 |
| ·仿真与体模实验 | 第86-91页 |
| ·本章小结 | 第91-92页 |
| 第6章 基于无网格方法的DOT图像重建 | 第92-115页 |
| ·DOT正问题的数值求解 | 第92-100页 |
| ·利用无网格方法求解DOT正问题 | 第95-97页 |
| ·仿真实验与格林函数验证 | 第97-100页 |
| ·基于自适应二重稀疏点阵的DOT图像重建 | 第100-108页 |
| ·Levenberg-Marquardt方法求解逆问题 | 第100-101页 |
| ·自适应双重稀疏点阵重建 | 第101-102页 |
| ·仿真实验和讨论 | 第102-108页 |
| ·FEM和EFG算法比较 | 第108-112页 |
| ·PET和DOT图像重建讨论 | 第112-114页 |
| ·状态空间体系中的DOT图像重建 | 第112-113页 |
| ·DOT和PET图像重建比较 | 第113-114页 |
| ·本章小结 | 第114-115页 |
| 第7章 总结与展望 | 第115-118页 |
| ·本文工作的小结和回顾 | 第115-116页 |
| ·硬件方面 | 第115页 |
| ·软件方面 | 第115-116页 |
| ·本文引出的后续工作及展望 | 第116-118页 |
| ·硬件方面 | 第116-117页 |
| ·软件方面 | 第117-118页 |
| 参考文献 | 第118-128页 |
| 攻读博士学位期间主要的研究成果 | 第128页 |
| 已发表或录用的学术论文 | 第128页 |
| 已完成和投稿的学术论文 | 第128页 |
