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动态荧光分子成像技术(DynamicFluorescenceMolecularImaging,D-FMI)利用荧光探针在体内不同器官中的分布随时间变化的动态特性差异,实现荧光图像的对比增强,为在体药物分布、在体药物代谢动力学研究提供了有效的技术手段。然而FMI的低空间分辨率和药物复杂的动力学行为在一定程度上限制了将D-FMI用于生物体内不同器官中药物代谢过程的研究。本文研究了基于盲源分离方法的生物体内药物分布提取方法,为D-FMI模式下药物在生物体内的新陈代谢过程提供有效的研究手段。为评估盲源分离算法研究药物动力学全身性分布的性能,利用360°非接触式FMI成像系统进行仿体实验,实验中用荧光染料Cy5.5模拟药物在小动物心脏和肺中的分布随时间变化过程,用FMI成像系统采集不同时间点下的Cy5.5荧光图像序列。采用主成分分析法(principal componentsanalysis,PCA)、独立成分分析法(Independent componentsanalysis,ICA)、非负矩阵分解法(Non-negative Matrix Factorization,NMF)对于D-FMI图像中的两个光源进行分离,三种方法都可进行荧光图像分离。PCA分离结果只可产生主成分(PCs)图像,并且分离结果存在正负;ICA分离结果不仅可以产生独立成分(ICs)图像,而且能够产生一组相关的动态分布曲线(TCs),根据独立成分图像和动态分布曲线可以恢复出Cy5.5在仿体结构中不同时间点下的浓度分布;与PCA和ICA相比,NMF具有分离结果非负,求解简单的优势;