研究目的
通过改进有序子集期望最大化重建算法，在光学投影断层扫描（OPT）中减少纵向活体模型研究中的总采集时间和样品光照剂量。
研究成果
改进的OSEM重建算法在OPT中显著减少了投影数量和采集时间，同时保持了与使用更多投影的FBP相当的图像质量。采用DBP的预校准方法有效避免了后校准需求，加快了重建过程。该方法通过最小化光毒性和其他负面影响，有利于纵向活体研究。
研究不足
该方法可能受限于特定的生物模型（斑马鱼）以及为减少光学散射所需的预处理要求。尽管引入了预校准，但校准过程可能仍需手动调整。在极低投影场景下，噪声和伪影可能会影响算法的性能。
1：实验设计与方法选择：
本研究为光学投影断层扫描（OPT）设计了一种改进的有序子集期望最大化（OSEM）重建算法，以减少投影数量和采集时间。提出采用直接反投影（DBP）算法的预校准方法，在数据采集前对成像系统进行校准。
2：样本选择与数据来源：
以斑马鱼标本作为生物模型，通过甲醇及苯甲醇苯甲酸苄酯（BABB）混合液浸泡预处理以降低光学散射。
3：实验设备与材料清单：
实验装置包含具有明场与荧光照明?？榈乃Ｌ琌PT系统、白光LED、漫射器、特定波长激光器（配扩束镜与准直器）、旋转载物台、物镜、光阑、发射滤光片、管镜及高灵敏度CCD相机。标本固定于充满BABB的透明管中。
4：实验流程与操作步骤：
标本分步旋转，分别采集透射模式与荧光模式的投影图像。透射OPT（tOPT）采用白光照明；发射OPT（eOPT）使用550纳米激光激发罗丹明B染色的荧光团。在360度范围内以不同角度步长采集图像。预处理包括光照不均匀性校正与图像尺寸调整，采用OSEM算法通过迭代更新实现重建。
5：数据分析方法：
使用结构相似性指数（SSIM）评估图像质量，对比OSEM与滤波反投影（FBP）算法的重建图像。统计分析包括计算不同投影子集与迭代次数的SSIM值及方差。
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CCD camera
Capturing projection images from different views in the OPT system.
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LED
Providing bright-field illumination for transmission OPT mode.
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Laser
Exciting fluorophores in the specimen for emission OPT mode.
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Rotation stage
Actuating the specimen step by step for acquiring projections at different angles.
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Emission filter
Separating fluorescent light from incident illumination in eOPT mode.
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