一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统及方法

摘要

一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统通过传感器围绕成像对象旋转得到稀疏角度光声投影数据，从而在大幅度减少传感器数量的情况下也能得到高质量的重建光声图像和高精度的波谱分离结果，大大降低生产成本和简化成像系统。一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像方法,在减少传感器数量的情况下，利用交错稀疏模式获取投影数据，并通过组合各波长下采集得到的交错稀疏投影数据可以得到一组密集投影，对该密集投影进行重建，最终得到具有良好结构信息高质量的先验图像，利用此先验图像引导各单波长下的稀疏角度光声投影重建，从而增强重建光声图像并最终提高波谱分离的精度。

权利要求

1.一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像方法，其特征在于：设置有交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统，

所述交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统在数据采集过程中，当波长切换时通过传感器围绕成像对象旋转，进行稀疏采样，实现不同波长下对应的不同角度的光声信号采集，得到稀疏角度光声投影数据；

所述交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统设置有传感器阵列模块和机械旋转模块，传感器阵列模块，用于对成像对象进行数据采集，且环绕均匀分布于成像对象的周围；

机械旋转模块，在每次波长切换期间带动传感器阵列模块绕成像对象转动一次；

所述传感器阵列模块设置有多个超声换能器元件，超声换能器元件以成像对象为圆心呈环形均匀分布；

定义两个相邻所述超声换能器元件的圆心角为θ，存在0°＜θ≤180°；

包括步骤如下：

步骤一、收集数据采集过程中的所有稀疏角度光声投影数据，组合得到一组密集投影数据，对所述密集投影数据进行重建，得到先验图像；

步骤二、在步骤一得到先验图像引导下，分别对各波长下的稀疏角度光声投影数据进行重建，分别得到对应的重建光声图像；

步骤三、对步骤二得到的所有重建光声图像进行光谱分离，得到各吸收体单独分布的图像；

所述步骤一具体为，收集数据采集过程中的所有稀疏角度光声投影数据，得到密集角度覆盖投影数据，然后将密集角度覆盖投影数据代入式(Ⅰ)，得到先验图像x，其中β是正则化参数，R(x)是正则化项，p为密集角度覆盖投影数据，且P尺寸为M×1，W为M×N的系统矩阵；

所述步骤二具体为，在步骤一得到的先验图像引导下，分别将各波长下的稀疏角度光声投影数据代入式(Ⅱ)得到对应的重建光声图像，式(Ⅳ)如下：其中x′为重建光声图像，J(x′)是正则化项，且存在J(x′)＝JciNLM(x′)，p’为对应波长下的投影数据；

其中通过式(Ⅲ)得到JciNLM(x′)，式(Ⅲ)如下：其中，com为先验图像，N为成像平面的总像素数，j为图像中的某个像素点，n是以j为像素点作为中心的搜索窗，k为n为搜索窗内的任意一个像素点，v为势能函数；

所述步骤三具体为，对步骤二得到的所有重建光声图像根据式(Ⅳ)进行光谱分离，得到各吸收体单独分布的图像，式(Ⅳ) 如下；

+

K＝x E    式(Ⅳ)；

其中x为[x(λ1) x(λ2) …… x(λi)]的矩阵，x的每一列代表一个波长下重建得到的光+ T

声图像，E 是E的伪逆E＝[ε1 ε2 …… εm] ，且E为包含所有吸收体摩尔消光系数ε的矩阵，mT

为吸收体的种类，K为波谱分离的结果，为转置。

2.根据权利要求1所述的交错稀疏采样多光谱光声断层成像方法，其特征在于：所述机械旋转模块以同一方向且每次以转动角为φ依次进行旋转，且φ＝θ/n，其中n为旋转次数，n≥1；

数据采集中使用的波长数目为n+1。

3.根据权利要求2所述的交错稀疏采样多光谱光声断层成像方法，其特征在于：所述交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统还设置有激光发射模块、信号采集模块和信号处理模块，

激光发射模块，用于发射脉冲激光照射成像物体；

信号采集模块，用于采集物体吸收激光的能量发生热弹性膨胀而产生宽带超声波信号，得到稀疏角度光声投影数据；

信号处理模块，对信号采集模块采集到的稀疏角度光声投影数据进行处理，得到重建光声图像和波谱分离结果。

4.根据权利要求3所述的交错稀疏采样多光谱光声断层成像方法，其特征在于：所述重建光声图像的每个像素包含有内源性吸收体或者外源性吸收体。

说明书

一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及生物医学仪器领域，特别是涉及一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统及方法。

背景技术

[0002] 光声层析成像是一种新型的混合成像模式，通过探测弹性介质吸收脉冲光能量后产生的宽带超声波来成像。通过识别在多个激发波长下获得的光声图像序列中吸收光谱的
变化，多光谱光声层析成像能够分离组织中光吸收体的分布，并对它们的浓度进行量化，具
有非侵入性成像的能力。光声层析成像具有很大的通用性，已经被证明能够可视化哺乳动
物大脑的神经元活动，检测、诊断和治疗疾病，特别是癌症。此外，光声层析成像被用于诊断
胎盘和胎儿的功能障碍，评估血管对治疗性癌症药物的反应，是一种很有前途的成像方式。

[0003] 现有技术的多光谱光声层析成像系统采用由数百个探测元件组成的传感器阵列进行光声信号采集。由于多激发波长，多光谱光声层析成像会产生很大的数据集，因此对成
像系统的数据吞吐量和存储容量提出了很高的要求。此外，每个元件都需要其专用的前置
放大器和数据采集通道，使得系统复杂度和成本较高。实际上，通常通过稀疏采样来减少数
据量，传感器数目的减少也降低了成像系统的复杂度和成本。然而，由于探测器减少，角度
覆盖密度变得稀疏，高质量的图像重建就变得非常困难。

[0004] 因此针对现有技术不足，提供一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统及方法以解决现有技术不足甚为必要。

发明内容

[0005] 本发明其中一个目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统。该交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统具有能够减少传感器的
数量和降低生产成本的优点。

[0006] 本发明的上述目的通过以下技术措施实现：

[0007] 提供一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统,在数据采集过程中，当波长切换时通过传感器围绕成像对象旋转，进行稀疏采样，实现不同波长下对应的不同角度的光
声信号采集，得到稀疏角度光声投影数据。

[0008] 本发明交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统,设置有传感器阵列模块和机械旋转模块，传感器阵列模块，用于对成像对象进行数据采集，且环绕均匀分布于成像对象的周
围。

[0009] 机械旋转模块，在每次波长切换期间带动传感器阵列模块绕成像对象转动一次。

[0010] 优选的，上述传感器阵列模块设置有多个超声换能器元件，超声换能器元件以成像对象为圆心呈环形均匀分布。

[0011] 定义两个相邻所述超声换能器元件的圆心角为θ，存在0°＜θ≤180°。

[0012] 优选的，上述机械旋转模块以同一方向且每次以转动角为φ依次进行旋转，且φ＝θ/n，其中n为旋转次数，n≥1。

[0013] 优选的，上述数据采集中使用的波长数目为n+1。

[0014] 本发明的交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统,还设置有激光发射模块、信号采集模块和信号处理模块。

[0015] 激光发射模块，用于发射脉冲激光照射成像物体。

[0016] 信号采集模块，用于采集物体吸收激光的能量发生热弹性膨胀而产生宽带超声波信号，得到稀疏角度光声投影数据。

[0017] 信号处理模块，对信号采集模块采集到的稀疏角度光声投影数据进行处理，得到重建光声图像和波谱分离结果。

[0018] 本发明的一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统,在数据采集过程中，当波长切换时通过传感器围绕成像对象旋转，进行稀疏采样，实现不同波长下对应的不同角度
的光声信号采集，得到稀疏角度光声投影数据。传感器阵列模块，用于对成像对象进行数据
采集，且环绕均匀分布于成像对象的周围。机械旋转模块，在每次波长切换期间带动传感器
阵列模块绕成像对象转动一次。本发明的交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统通过传感
器围绕成像对象旋转得到稀疏角度光声投影数据，从而在大幅度减少传感器数量的情况下
也能得到密集角度覆盖的光声投影数据。

[0019] 本发明另一个目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像方法。且利用本发明所提出的相应的重建算法，该交错稀疏采样多光谱光
声断层成像方法能在减少传感器数量的同时得到高质量的光声图像和高精度的波谱分离
结果，并使该系统具有生产成本低和成像系统简单的优点。

[0020] 本发明的上述目的通过以下技术措施实现：

[0021] 提供一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像方法,采用上述的交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统，包括步骤如下：

[0022] 步骤一、收集数据采集过程中的所有稀疏角度光声投影数据，组合得到一组密集投影数据，对所述密集投影数据进行重建，得到先验图像；

[0023] 步骤二、在步骤一得到先验图像引导下，分别对各波长下的稀疏角度光声投影数据进行重建，分别得到对应的重建光声图像；

[0024] 步骤三、对步骤二得到的所有重建光声图像进行光谱分离，得到各吸收体单独分布的图像。

[0025] 优选的，上述步骤一具体为，收集数据采集过程中的所有稀疏角度光声投影数据，得到密集角度覆盖投影数据，然后将密集角度覆盖投影数据代入式(I),得到先验图像x，

[0026]

[0027] 其中β是正则化参数，R(x)是正则化项，p为密集角度覆盖投影数据，且P尺寸为M×1，W为M×N的系统矩阵。

[0028] 优选的，上述骤二具体为，在步骤一得到的先验图像引导下，分别将各波长下的稀疏角度光声投影数据代入式(II)得到对应的重建光声图像，式(Ⅳ)如下：

[0029]

[0030] 其中x′为重建光声图像，J(x′)是正则化项,且存在J(x′)＝JciNLM(x′),p’为对应波长下的投影数据；

[0031] 其中通过式(Ⅲ)得到JciNLM(x′),式(Ⅲ)如下：

[0032]

[0033] 其中，com为先验图像，N为成像平面的总像素数，j为图像中的某个像素点，n是以j为像素点作为中心的搜索窗，k为n为搜索窗内的任意一个像素点，v为势能函数。

[0034] 优选的，上述步骤三具体为，对步骤二得到的所有重建光声图像根据式(Ⅳ)进行光谱分离，得到各吸收体单独分布的图像，式(Ⅳ)如下；

[0035] K＝x E+   式(Ⅳ)；

[0036] 其中x为[x(λ1)x(λ2)……x(λi)]的矩阵,x的每一列代表一个波长下重建得到的光+ T
声图像，E 是E的伪逆E＝[ε1 ε2……εm] ，且E为包含所有吸收体摩尔消光系数ε的矩阵，m为
T
吸收体的种类，K为波谱分离的结果，为转置。

[0037] 优选的，上述重建光声图像的每个像素包含有内源性吸收体或者外源性吸收体。

[0038] 本发明的一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像方法,采用一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统，包括步骤如下：步骤一、收集数据采集过程中的所有稀疏角度光声
投影数据，组合得到一组密集投影数据，对所述密集投影数据进行重建，得到先验图像；步
骤二、在步骤一得到先验图像引导下，分别对各波长下的稀疏角度光声投影数据进行重建，
分别得到对应的重建光声图像；步骤三、对步骤二得到的所有重建光声图像进行光谱分离，
得到各吸收体单独分布的图像。该交错稀疏采样多光谱光声断层成像方法,在减少了传感
器数量的情况下，利用交错稀疏模式下获取投影数据，并通过组合各波长下采集得到的交
错稀疏投影数据可以得到一组密集投影，对该密集投影进行重建，最终得到具有良好结构
信息高质量的先验图像，将此先验图像引导各单波长下的稀疏角度光声投影重建，从而增
强重建光声图像的质量并最终提高波谱分离的精度。本发明的交错稀疏采样多光谱光声断
层成像方法，能在降低生产成本的同时还能够保持较高的图像保真度和光谱分离精度。

附图说明

[0039] 利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

[0040] 图1是一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统的示意图。

[0041] 图2是本发明的一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统数据采集过程示意图。

[0042] 图3是本发明的一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像方法流程图。

[0043] 图4为在实施例3中使用21个传感器仿真实验的重建和波谱分离结果。

[0044] 图5为在实施例3中使用21个传感器时动物实验的重建和波谱分离结果。

[0045] 图6为在实施例3中使用16个传感器时动物实验的重建和波谱分离结果。

[0046] 在图1至图6中，包括有：

[0047] 传感器阵列模块1、机械旋转模块2、激光发射模块3、信号采集模块4和成像物体5。

具体实施方式

[0048] 结合以下实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

[0049] 实施例1。

[0050] 一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统，如图1至2所示，在数据采集过程中，当波长切换时通过传感器围绕成像对象旋转，进行稀疏采样，实现不同波长下对应的不同
角度的光声信号采集，得到稀疏角度光声投影数据。

[0051] 本发明的交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统，设置有传感器阵列模块1和机械旋转模块2。传感器阵列模块1，用于对成像对象进行数据采集，且环绕均匀分布于成像对
象的周围。机械旋转模块2，在每次波长切换期间带动传感器阵列模块1绕成像对象转动一
次。

[0052] 本发明的传感器阵列模块1设置有多个超声换能器元件，超声换能器元件以成像对象为圆心呈环形均匀分布；定义两个相邻所述超声换能器元件的圆心角为θ，存在0°＜θ
≤180°。

[0053] 本实施例的传感器阵列模块1具体设置有6个超声换能器元件，6个超声换能器元件以成像对象为圆心呈环形均匀分布，相邻两个超声换能器元件圆心角θ为60°。

[0054] 需说明的是，本发明的超声换能器元件的个数，可以为6，也可以为2、3、4、5、10、20等，具体的数目根据实际情况而定。

[0055] 本发明的机械旋转模块2以同一方向且每次以转动角为φ依次进行旋转，且φ＝θ/n，其中n为旋转次数，n≥1。n与在数据采集中使用的波长数目为n+1。

[0056] 本实施例的n具体为10，也就是机械旋转模块2以同一方向且每次以转动角φ为6°，数据采集中使用的波长个数为10。也就是说当机械旋转模块2每次以转动角φ为6°并以
同一方向转动10次后，传感器阵列模块1就能实现对成像对象的全包围采集。需说明的是，
本发明的n可以为任意整数，如2、5、8、20、50、100等，具体实施方式根据实际情况而定。

[0057] 本发明的交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统,还设置有激光发射模块3、信号采集模块4和信号处理模块，激光发射模块3，用于发射脉冲激光照射成像物体5；信号采集
模块4，用于采集物体吸收激光的能量发生热弹性膨胀而产生宽带超声波信号，得到稀疏角
度光声投影数据；信号处理模块，对信号采集模块4采集到的稀疏角度光声投影数据进行处
理，得到重建光声图像和波谱分离结果。

[0058] 激光发射模块3的作用发射脉冲激光照射至成像物体5，成像物体5吸收激光的能量发生热弹性膨胀，产生宽带超声波。

[0059] 需说明的是，本发明的超声换能器元件、激光发射模块3、信号采集模块4和信号处理模块的型号与结构

[0060] 该交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统,在数据采集过程中，当波长切换时通过传感器围绕成像对象旋转，进行稀疏采样，实现不同波长下对应的不同角度的光声信号
采集，得到稀疏角度光声投影数据。传感器阵列模块1，用于对成像对象进行数据采集，且环
绕均匀分布于成像对象的周围。机械旋转模块2，在每次波长切换期间带动传感器阵列模块
1绕成像对象转动一次。本发明的交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统通过传感器围绕
成像对象旋转得到稀疏角度光声投影数据，在大幅度减少传感器数量的情况下也能得到高
质量的光声图像和高精度的波谱分离结果，从而能大大降低生产成本和简化成像系统。

[0061] 实施例2。

[0062] 交错稀疏采样多光谱光声断层成像方法,如图3所示，采用实施例1的交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统，包括步骤如下：

[0063] 步骤一、收集数据采集过程中的所有稀疏角度光声投影数据，组合得到一组密集投影数据，对所述密集投影数据进行重建，得到先验图像；

[0064] 步骤二、在步骤一得到先验图像引导下，分别对各波长下的稀疏角度光声投影数据进行重建，分别得到对应的重建光声图像；

[0065] 步骤三、对步骤二得到的所有重建光声图像进行光谱分离，得到各吸收体单独分布的图像。

[0066] 其中

[0067] 步骤一具体为，收集数据采集过程中的所有稀疏角度光声投影数据，得到密集角度覆盖投影数据，然后将密集角度覆盖投影数据代入式(I),得到先验图像x，

[0068]

[0069] 其中β是正则化参数，R(x)是正则化项，p为密集角度覆盖投影数据，且P尺寸为M×1，W为M×N的系统矩阵。

[0070] 其中

[0071] 步骤二具体为，在步骤一得到的先验图像引导下，分别将各波长下的稀疏角度光声投影数据代入式(II)得到对应的重建光声图像，式(Ⅳ)如下：

[0072]

[0073] 其中x′为重建光声图像，J(x′)是正则化项,且存在J(x′)＝JciNLM(x′),p’为对应波长下的投影数据；

[0074] 其中通过式(Ⅲ)得到JciNLM(x′),式(Ⅲ)如下：

[0075]

[0076] 其中，com为先验图像，N为成像平面的总像素数，j为图像中的某个像素点，n是以j为像素点作为中心的搜索窗，k为n为搜索窗内的任意一个像素点，v为势能函数。

[0077] 其中步骤三具体为，对步骤二得到的所有重建光声图像根据式(Ⅳ)进行光谱分离，得到各吸收体单独分布的图像，式(Ⅳ)如下；

[0078] K＝x E+   式(Ⅳ)；

[0079] 其中x为[x(λ1)x(λ2)……x(λi)]的矩阵,x的每一列代表一个波长下重建得到的光+ T
声图像，E 是E的伪逆E＝[ε1 ε2……εm] ，且E为包含所有吸收体摩尔消光系数ε的矩阵，m为
T
吸收体的种类，K为波谱分离的结果，为转置。

[0080] 其中重建光声图像的每个像素包含有内源性吸收或者外源性吸收。

[0081] 该交错稀疏采样多光谱光声断层成像方法,采用一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统，包括步骤如下：步骤一、收集数据采集过程中的所有稀疏角度光声投影数据，
组合得到一组密集投影数据，对所述密集投影数据进行重建，得到先验图像；步骤二、在步
骤一得到先验图像引导下，分别对各波长下的稀疏角度光声投影数据进行重建，分别得到
对应的重建光声图像；步骤三、对步骤二得到的所有重建光声图像进行光谱分离，得到各吸
收体单独分布的图像。该交错稀疏采样多光谱光声断层成像方法,在减少了传感器数量情
况，利用交错稀疏模式下获取投影数据，并通过组合各波长下采集得到的交错稀疏投影数
据可以得到一组密集投影，对该密集投影进行重建，最终得到具有良好结构信息高质量的
先验图像，将此先验图像引导各单波长下的稀疏角度光声投影重建，从而增强图像的质量
并最终提高波谱分离的精度。本发明的交错稀疏采样多光谱光声断层成像方法，能降低生
产成本的同时还能能够保持较高的图像保真度和光谱分离精度。

[0082] 实施例3。

[0083] 一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统，其他特征与实施例1相同，不同之处在于：本实施例的激光发射模块3具有一个激光器，激光波长可调谐范围为680nm～980nm，
本实施例中采用700nm、730nm、760nm、800nm和850nm的五种波长的激光，声速设定为1536
米/秒，每个投影包含1105次采样。

[0084] 传感器阵列模块1是在波长切换期间，传感器阵列围绕成像对象旋转，每个旋转位置采集一个波长下的光声投影数据，传感器元件具有5MHz的中心频率和6dB带宽。

[0085] 其中本实施例进行了两种稀疏采样：第一种是选择换能器的个数为Nd＝21，第二种是选择Nd＝16，并且能覆盖270°跨度的投影角，半径为40.5mm。

[0086] 信号采集模块4利用多光谱光声层析成像系统，传统稀疏角度采样和本发明提出的交错稀疏角度采样都采用对原始密集投影的6倍降采样，意味着每个稀疏投影只包含来
自21个传感器的投影数据。

[0087] 本发明采用插值模型矩阵方法生成系统矩阵，获得多波长的原始密集投影后，再对它们进行相应的重建和光谱分离。光声图像重建是通过传感器阵列检测到的超声信号，
恢复成像平面的初始声压分布。

[0088] 本发明的重构和光谱分离，做了四个比较，具体如下：用DS表示密集采样投影重建和光谱分离；用SS表示稀疏采样重建和光谱分离；用ISS‑unconstrained表示无约束交错稀
疏采样投影重建和光谱分离；用ISS表示约束交错稀疏采样投影重建和光谱分离。

[0089] 在重建过程中，采用基于模型的重建算法对300×300像素的光声图像进行重建，使用线性波谱分离方法对各波长下重建得到的光声图像进行分离。

[0090] 在本发明中，非局部均值正则化方法被用于结合先验图像的良好结构信息，与以往的方法不同，这些方法是建立在基于图像块的操作之上，可以很好地保留重建图像的结
构信息。为了将先验图像信息与重建图像信息相结合，本发明的改进的正则化项为：

[0091]

[0092] 通过式(Ⅲ)重建得到的多光谱光声断层图像的每个像素都包含各种内源性或外源性吸收体。光谱分离的思想是根据各波长下重建得到的光声图像得到这些吸收体各自的
图像。

[0093] 本发明的仿真实验的重建和光谱分离结果，如图3所示，从图3第一行可以看出，SS和ISS‑unconstrained方法得到的光声图像中含有严重的条形伪影，而这些伪影在使用本
发明所提出的ISS方法时被得到有效的抑制；图3第二行和第三行的波谱分离结果也证明使
用ISS方法得到的各吸收体的分布相比于SS方法和ISS‑unconstrained方法更接近于参考
结果DS中的吸收体分布。在21个和16个传感器下分别进行动物实验的重建和光谱分离，结
果如图4和图5所示，这两组结果表明，首先，相较于SS方法和ISS‑unconstrained方法，本发
明提出的ISS方法可以有效抑制由于稀疏采样导致的覆盖角度不足而在重建图像中引入的
条形伪影；此外，纵向比较这两组结果，可以得出，对于更稀疏也就是传感器数量更少的情
况，ISS方法相比于SS方法和ISS‑unconstrained方法在保持图像保真度和波谱分离精度方
面更稳定

[0094] 光谱分离的意义在于通过光谱分离可以提高检测灵敏度，也可以在获得吸收体各自的图像后，利用它们计算出具有临床意义的参数值，如血氧饱和度，这对于肿瘤的诊断、
治疗和预后跟踪有很大的帮助。

[0095] 该交错稀疏采样多光谱光声断层成像方法,采用一种交错稀疏采样多光谱光声断层成像系统，包括步骤如下：步骤一、收集数据采集过程中的所有稀疏角度光声投影数据，
组合得到一组密集投影数据，对所述密集投影数据进行重建，得到先验图像；步骤二、在步
骤一得到先验图像引导下，分别对各波长下的稀疏角度光声投影数据进行重建，分别得到
对应的重建光声图像；步骤三、对步骤二得到的所有重建光声图像进行光谱分离，得到各吸
收体单独分布的图像。该交错稀疏采样多光谱光声断层成像方法,在减少了传感器数量的
情况下，利用交错稀疏模式获取投影数据，并通过组合各波长下采集得到的交错稀疏投影
数据可以得到一组密集投影，对该密集投影进行重建，最终得到具有良好结构信息高质量
的先验图像，将此先验图像引导各单波长下的稀疏角度光声投影重建，从而增强重建光声
图像的质量并最终提高波谱分离的精度。本发明的交错稀疏采样多光谱光声断层成像方
法，在降低生产成本的同时还能够保持较高的图像保真度和光谱分离精度。

[0096] 最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理
解，可以对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范
围。