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扩散光学层析成像反问题中的数学和数值挑战。 (英语) Zbl 07836664号

摘要:计算机断层扫描(CT)是医学检查、诊断和预防的重要成像工具。虽然X射线CT是一项综合技术,但目前在这一领域有强大的创新动力。在这些新兴课题中,漫反射光学层析成像(DOT)是漫反射光学成像的一个实例,它使用近红外(NIR)波段的非电离光作为研究信号。DOT重建伴随着非平凡的挑战,由于光在生物组织中传播的高度散射特性,DOT重建是一个严重的病态逆问题。相应地,这个问题的解决远非微不足道。在这篇综述性论文中,我们首先回顾了近红外光传播的理论基础、相关数学模型及其从建模方法层次的角度推导的过程,以及关于唯一性问题和稳定性估计的分析结果。然后我们描述了分析理论、计算和算法方法的最新发展。我们对机器学习方法辅助的DOT重建的少数贡献进行了调查,并得出结论,为这一极具挑战性的问题的数学处理提供了视角。

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35兰特 PDE的反问题
65立方米 含偏微分方程初值和初边值问题反问题的数值方法
68T05型 人工智能中的学习和自适应系统
68T07型 人工神经网络与深度学习
92 C55 生物医学成像和信号处理

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格尔姆奈特
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