光声层析成像中FBP型算法的原理、应用与TV正则化改进研究

一、引言

1.1研究背景与意义

在生物医学成像领域，光声层析成像（PhotoacousticTomography，PAT）技术近年来备受关注，成为极具潜力的新兴成像技术。该技术巧妙融合了光学成像高对比度与超声成像高穿透深度的双重优势，能够为生物组织提供独特的结构与功能信息，在肿瘤检测、心血管疾病诊断、神经科学研究等众多生物医学领域展现出广阔的应用前景。

光声层析成像的基本原理基于光声效应。当短脉冲激光照射生物组织时，组织内的光吸收体（如血红蛋白、黑色素等）迅速吸收光能，进而转化为热能，使局部组织受热膨胀，产生压力波，即光声波。这些