1、“.....四年度计划研究内容预期目标第年调研分子影像领域，特别是多模态分子影像当前的研究状况和发展趋势，结合本团队的特点，提出多模态分子影像的发展规划，并制定相应的协调机制。同时开展多模态分子影像成像理论的研究，多功能分子探针的研制以及在体成像的实验。发表检索国际杂志论文篇以上，发表检索论文篇以上，申请发明专利项左右，完成相关学科方向发展综述报告或论文篇。研究内容预期目标第二年针对多模态分子影像目前存在的些问题和瓶颈，研究逆向问题的定量重建方法，包括快速重建高维重建以及全域重建发展出适用于多模态分子影像的成像方法和融合理论研究多功能多靶点分子探针的合成新方法和在体成像的预实验。发表检索国际杂志论文篇以上，发表检索论文篇以上，申请发明专利项，发展出适用于成像系统和生物医学实验的实用重建方法，初步搭建出个多模态计算平台框架初步构建出基于光学的多模态融合分子影像成像系统建立针对乳腺癌的多功能分子探针的合成新方法。第三年进步研究和发展新理论中的新问题，在此理论的指导下......”。

2、“.....并通过多模态融合成像系统和多源影像信息融合与计算平台验证新算法，同时进步把算法集成到平台中，并研究各种算法之间的关系并改善相应的算法应用多模态分子影像技术，研究不同亚型乳腺癌发生发展转移的机理。发表检索国际杂志论文篇以上，发表检索论文篇以上，申请发明专利项初步建立客观准确科学规范的多模态分子影像融合与计算平台及成像系统生物医学验证评价系统初步建立多模态分子影像探针的安全性评价技术研发出基于光学的多模态分子影像成像系统，实现多源数据的高效探测。研究内容预期目标第四年建立分子影像报告基因用于抗肿瘤药筛选和疗效评价改进已发展的多模态成像算法，并进步发展多模态分子影像融合与计算平台进步开展针对乳腺癌的多功能多靶点分子探针的研制验证和评价工作。发表检索国际杂志论文篇以上，发表检索论文篇以上，申请发明专利项完成多模态分子影像融合与计算平台的研究和开发工作初步实现多模态分子影像在乳腺癌早期精确诊断和抗肿瘤药物疗效评价中的典型应用......”。

3、“.....发表检索国际杂志论文篇，发表检索论文篇以上，申请发明专利项基于多模态融合成像系统以及多源影像信息融合计算平台，在生物医学研究中有新发现，并在新型药物研究中有新进展。研究内容拟解决的关键科学问题依据国多模态分子影像数学模型和高维动态重建算法，构建多源影像信息融合与计算平台，合成多功能多靶点高特异性分子探针，研制多模态分子影像成像系统，建立多模态分子影像生物医学验证评价体系，针对现代临床实践中对肿瘤这重大疾病早期诊断的迫切需求，为乳腺癌早期精确诊断及抗肿瘤药物疗效评价提供个崭新的技术平台，同时为多模态分子影像成像设备的国产化和产业化提供坚实的理论支撑和技术支持。针对上述三个关键科学问题，本项目以多模态融合分子影像成像系统为核心，从多模态分子影像的理论算法关键技术验证体系医学应用四个方面展开研究，将多模态分子影像理论方法探针系统验证应用有机地串成条研究主线，互相促进，互相反馈......”。

4、“.....项目研究内容整体框架下面将从理论算法关键技术验证体系医学应用等四个方面详细叙述本项目的主要研究内容多模态分子影像理论算法多模态分子影像理论算法的研究主要包括基于组织特异性的成像理论和重建算法两个方面，具体如下在成像理论研究方面，本项目将研究多模态分子影像成像方法和多源信息融合理论，建立基于组织特异性成像方法的数学模型，并探讨病态反问题解的存在性唯性和稳定性。在重建算法研究方面，本项目将研究高维动态重建算法，重点解决成像质量和成像速度问题，分析不同重建算法的收敛性精确性和鲁棒性，并探讨各种算法之间的相互关系和相互影响以及算法评价准则与方法。多模态分子影像关键技术多模态分子影像关键技术的研究主要包括计算平台成像系统和分子探针三个方面，具体如下在计算平台建立方面，本项目将深入研究高维海量影像数据的分析建模快速分割精确配准和高质量可视化理论与算法，研究多源信息内在关联性的挖掘方法......”。

5、“.....在成像系统研制方面，本项目将设计探测大规模多源信号的解决方案，重点研究检测过程中多模态信号之间的相互影响，以及强噪声复杂背景中的有效信息提取方法，研制具有原创性的基于光学的高维高通量多模态分子影像成像系统，动态在体获取生物体的结构和功能信息。在分子探针构建方面，以前期研究的多种分子探针为基础，结合多模态分子影像的发展趋势，设计制备多功能分子影像探针，以满足多模态分子影像的需求在此基础上，构建特定肿瘤的多靶点分子探针，选择类肿瘤的特异表达的几种标志物，在探针上同时偶联这些靶点的靶向分子，实现多个靶点的同时识别，进步提高分子影像检测的灵敏度特异性及准确度。多模态分子影像验证体系多模态分子影像验证体系的研究主要是指与其相关的系统与方法的生物医学验证，具体如下在系统方法验证方面，以肿瘤的发生发展和转移为研究对象，构建适合多模态分子成像的细胞模型转基因鼠模型和大动物模型利用细胞分子生物学技术，从生物体的结构功能和细胞分子活动等方面......”。

6、“.....进而系统评估多模态分子影像融合与计算平台及成像系统的稳定性可靠性及其技术特征。多模态分子影像医学应用多模态分子影像医学应用的研究主要是指多模态分子影像在乳腺癌早期精确诊断和抗肿瘤药物疗效评价中的应用研究，具体如下在生物医学应用方面，探讨不同亚型乳腺癌的浸润与转移机理，研究生物体内乳腺癌肿瘤细胞分子发生发展和家中长期科学和技术发展规划纲要的部署，在前计划项目研究成果基础上，本项目将针对多模态分子影像成像和应用中的具体问题展开研究，力求在理论方法上有创新，在关键技术上有突破，在成像系统上有拓展，在医学应用上有跨越。首先按照提出问题分析问题解决问题的思路对本项目拟解决的关键科学问题进行详细描述关键科学问题上计划项目已经对基于生物体非匀质的成像理论模型和三维反演算法进行了深入研究，然而针对生物组织所具有的特异性，如何发展基于组织特异性的多模态融合成像理论和重建算法针对这关键科学问题，本项目将建立基于组织特异性的成像理论和高维重建方法......”。

7、“.....针对生物体复杂性以及单模态的局限，研究多模态分子影像的成像新理论，建立基于组织特异性的数学模型，并探讨相应反问题解的存在性唯性和稳定性针对多模态分子影像成像理论和数学模型以及静态重建算法在分析动态问题中的局限，研究动态快速的高维重建算法，分析不同重建算法的收敛性精确性和鲁棒性，并探讨各种算法之间的相互关系和相互影响以及算法评价准则与方法针对重建算法的实用性问题，研究小数据量而准确和大数据量而快速的全域重建算法，实现多角度的定性定位和定量分析功能，旨在为生物医学研究提供准确可靠的影像表征信息。关键科学问题二上计划项目已经对光学核素核磁等单功能分子探针进行了深入研究，然而随着多模态融合分子影像的研究，如何构建适于多模态分子影像的分子探针并降低假阴性判断针对这关键科学问题，本项目将研究多功能多靶点高特异性分子探针及其在体成像性能评价，具体来说以前期研究的多种分子探针为基础，根据多模态成像对分子探针的要求......”。

8、“.....构建多靶点分子探针，以实现多个靶点的同时识别，提高分子影像检测的准确度根据在体成像对分子探针的要求，研究分子探针的体内外生物学特性和在体的代谢动力学性质，检测其毒副作用及其对生物体内环境的影响，评价所构建的多功能多靶点分子探针应用于多模态在体成像的性能。关键科学问题三上计划项目已经对单模态分子成像方法与系统进行了深入研究，然而单模态的成像获取的信息有限且不能反映生物体复杂特异性，如何实现多源影像信息的同时获取与无缝融合针对这关键科学问题，本项目将研究多角度影像信息融合方法与系统及其在乳腺癌早期精确诊断和抗肿瘤药物疗效评价中的应用，具体来说以前期构建的单模态分子影像计算框架成像系统以及开展的生物实验为基础，面向多层次数据信息及影像特征，构建多源影像信息融合与计算平台，研究高维海量影像数据的分析建模和后处理的新技术，重点解决高维多模态影像数据的快速分割精确配准高质量可视化的瓶颈问题，挖掘多源数据的内在关联性......”。

9、“.....研发具有原始创新和自主知识产权的高灵敏多模态分子影像成像新系统，实现生物体结构和功能信息的多角度高通量和动态连续成像面向多模态分子影像的验证与应用，运用上述成像系统和计算平台，开展多模态成像理论方法的系统的生物医学验证，应用于乳腺癌早期精确诊断和抗肿瘤药物疗效评价，同时进步提升多模态分子影像成像系统的性能和完善多源影像信息融合与计算平台的功能。二项目研究内容本项目从基于复杂特异性生物组织的成像理论出发，研及其相关研究领域，本项目团队完成和承担了项目国家自然科学基金重点项目国家杰出青年科学基金项目项目中科院重大科研装备研制项目等批重要项目，取得了丰硕的研究结果，完全具备完成本项目研究的基础和能力在研究队伍方面，本项目的主要承担单位均是国内外知名的高水平大学研究机构和临床医院，且依托于多个国家重点或省部级重点实验室，各参研单位都具有良好的实验环境并配有先进的仪器设备，为本项目的顺利实施创造了成熟优质的研究条件。此外，经前计划项目的成功合作......”。