中文摘要：

目前分子影像在越来越多的科研领域中得到日益广泛的应用。然而单一的成像模态由于得到的生物体信息有限，有时难以满足科学研究的需求，发展多模态成像技术已经显示出其必要性。本项目拟在构建磁共振-荧光靶向双标探针实现在体成像的基础上，采用不同配准标准对磁共振、光学两种模态的图像进行非共轴的匹配效果尝试，并将生物体的解剖结构信息融入到激发荧光断层图像重建中，构建更加精确的非匀质模型，同时对光在复杂生物组织中的传播方程、光源的稀疏重建、重建算法的效率等方面进行深入研究，最终搭建磁共振-激发荧光断层图像融合软件平台；采用磁共振单标探针对红色荧光蛋白转基因肿瘤模型进行靶向成像，以病理学为标准比较磁共振与荧光断层图像的相关性，对该系统进行配准有效性和准确性的生物学验证。本项目在研究成像方法的同时旨在解决分子影像学中的实际问题，对于肿瘤早期诊断方法的建立可能起到重要的推动作用。

结论摘要：

目前分子影像在越来越多的科研领域中得到日益广泛的应用。然而单一的成像模态由于得到的生物体信息有限，有时难以满足科学研究的需求，发展多模态成像技术已经显示出其必要性。本项目在构建磁共振靶向单标探针（VEGFR3-USPIO）/磁共振-荧光靶向双标探针（FPR）实现在体成像的基础上，采用不同配准标准对磁共振、光学两种模态的图像进行非共轴的匹配效果尝试，并将生物体的解剖结构信息融入到荧光断层图像重建中，成功构建更加精确的非匀质模型，同时对光在复杂生物组织中的传播方程、光源的稀疏重建、重建算法的效率等方面进行深入研究，最终搭建磁共振-荧光断层图像融合软件平台；并采用裸鼠肿瘤模型对该系统进行配准有效性和准确性的生物学验证。依托本基金现已发表论著6篇（其中SCI 论著4篇），SCI论著在投2篇，国外会议摘要5篇，培养4名博士毕业生，并申报国家发明专利3项。本项研究工作的开展，培养了一批分子影像领域研究的青年骨干，推进了国内具有自主知识产权的分子影像技术的发展，在纳米铁颗粒、分子探针、小动物磁共振成像、多模态成像等方面均取得重大的技术突破，解决了分子影像现今面临的部分实际问题，为肿瘤多模诊断方法的建立提供了有价值的实验依据，加速了在体分子影像平台的推广应用，其对于肿瘤精准诊断和个性化治疗具有重要的临床意义。