项目简介：分子影像是一个涉及分子生物学、数学、化学、物理学、信息科学、医学、药学等多个学科的综合交叉领域，它可以在细胞分子水平上实现生物体生理、病理变化的实时、无创、动态成像，能够为研究疾病发生发展、药物作用效果及动力学变化、特定基因功能、生物体生长发育等提供信息获取和分析处理的有效手段。经过国家973计划项目、国家自然科学基金科学仪器基础研究专项、国家自然科学基金面上项目、北京市自然科学基金重点项目等资助和支持，围绕多模态光学分子影像成像速度、深度、精度的挑战性问题，在理论算法、关键技术、成像系统和生物医学应用方面展开了相关研究工作。在理论算法方面，提出了多水平自适应有限元算法等多种有效的成像方法，在IEEE Transactions系列、Opt. Express (SCI IF=3.749)等国际主流期刊发表系列论文30余篇，授权发明专利10余项，相关研究获得2010年度国家技术发明二等奖。在关键技术方面，研发了医学影像算法平台MITK、三维医学影像数据处理平台3DMed和光学分子影像仿真平台MOSE (www.3dmed.net)，实现了影像信息的定性、定位与定量分析。上述平台向教育和研究机构提供免费下载，用户来自于美国等70余个国家和地区，1000多家单位，目前累计下载量20000余次，相关研究获得2003年度国家科技进步二等奖。在成像系统方面，研制了自发荧光等多模态成像系统，相关自主知识产权的发明专利获得2008年度北京市发明专利二等奖。在生物医学应用方面，由生物医学领域科研单位协助，进行了系列化肿瘤机理和药效评价实验，部分结果发表在Mol. Imaging、Opt. Express等国际主流杂志上。

产品性能：建立了非匀质模型和分子特异性模型，成像质量得到极大提高，其中分辨率可达0.5mm，精度达0.4mm，具有效率高和数值计算稳定等特点；构建了可视化框架、前向问题框架、反向问题框架等多种框架平台，完成了统一计算框架设计与集成，具有跨平台、可扩展、接口一致、可复用、灵活高效等特点；软件平台集成了数据获取、数据管理、二维读片、距离测量、图像分割、图像配准、体绘制、三维重建、虚拟切割、三维测量及切片重组、光子数统计、伪彩色添加、精密光学元器件自动调节与控制等多种功能。

应用行业：电子与信息,光机电一体化

专利情况：已有专利10个

应用范围：在生物医学及临床应用方面，与解放军总医院、南京军区总医院、北京协和医院、北京肿瘤医院、中山大学附属肿瘤医院、第二军医大学肿瘤研究所、汕头大学肿瘤医院、广州医药工业研究院、北京天坛医院、航天员科研训练中心等多家医院和科研机构进行了合作，开展了一系列在体生物和临床实验；在产业化应用方面，与广州中科恺盛医疗科技有限公司等企业完成了技术转移和产业化，分子影像、图像引导和精准定位等成果得到了推广应用。