CN113331788B - 一种mfmt-xct双模式系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种MFMT‑XCT双模式系统，包括MFMT子系统和XCT子系统，XCT子系统包括X射线管、X射线探测器，通过X射线管产生X射线光信号照射样品，采用X射线探测器接收透射过样品的X射线光信号。MFMT子系统包括激发扫描模块、二向色镜和探测模块；探测模块包括：相机镜头，将相机镜头进行离焦。激发光信号经过二向色镜对样品进行照射，样品上的荧光团与激发光信号相互作用产生携带样品信息的荧光信号，样品还对激发光信号进行反射形成携带样品信息的激发光信号；携带样品信息的荧光信号和携带样品信息的激发光信号经二向色镜的反射到达探测模块，得到激发光探测数据和荧光探测数据。本发明采用离焦探测技术，实现了宏观和介观尺度下的荧光分子断层成像。
Description
技术领域
本发明涉及光学和生物医学工程技术领域，特别是涉及一种MFMT-XCT双模式系统。
背景技术
荧光分子断层成像(Fluorescence Molecular Tomography，FMT)是一种基于扩散光的活体光学分子成像技术，能够获取活体或者特定器官内荧光探针的三维分布和量化信息，具有成像视场大、成像深度深、灵敏度高、非侵入式探测以及成本低廉等特点。传统的荧光分子断层成像属于宏观成像，具有厘米级的成像深度，但是其分辨率往往被限制在毫米级。介观荧光分子断层成像是一种新型的成像技术，其目的是获得生物组织中荧光探针在1-3毫米深处的高分辨的三维定位定量信息，在早期肿瘤检测领域有着显著的优势。相比于宏观荧光分子断层成像，介观荧光分子断层成像的成像深度较浅，但成像分辨率更高。荧光分子断层成像和介观荧光分子断层成像均是利用经过生物组织多次散射后的荧光信号重建生物组织内部荧光标记物的三维分布。
目前，宏观荧光分子断层成像系统和介观荧光分子断层成像系统有较大的区别，主要是因为宏观荧光分子断层成像和介观荧光分子断层成像的成像深度不同。考虑到荧光信号的信噪比，宏观荧光分子断层成像系统一般是透射式成像系统，相反地，由于成像深度一般为1-3毫米，介观荧光分子断层成像系统一般是反射式成像系统。此外，为了提升成像精度，宏观荧光分子断层成像系统通常会与X射线计算机断层成像(X-ray ComputedTomography，XCT)、磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)等系统耦合，组成多模式系统，进而既可以实现结构成像，也可以实现功能成像。而介观荧光分子断层成像系统的成像深度较浅，为了避免组织内荧光团发射的弹道光降低信噪比，进而影响成像质量，因此介观荧光分子断层成像系统一般不与其他系统耦合，并且，还因为介观荧光分子断层成像系统的层析能力强，系统的视场小，景深小，不易于XCT、MRI等系统耦合。
而传统的宏观FMT系统和介观FMT系统，都只能完成各自尺度下的FMT成像，现有技术中，还没有能够同时实现宏观荧光分子断层成像和介观荧光分子断层成像的系统，因此亟需一种既能实现宏观荧光分子断层成像，又能实现介观荧光分子断层成像的多尺度荧光分子断层成像(Multiscale Fluorescence Molecular Tomography，MFMT)系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够完成宏观和介观两个尺度的荧光分子断层成像系统。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种MFMT-XCT双模式系统，所述MFMT-XCT双模式系统包括：MFMT子系统和XCT子系统；
所述XCT子系统，包括X射线管、X射线探测器，所述X射线管用于产生对待测样品进行照射的X射线光信号，所述X射线探测器用于接收透射过所述待测样品的X射线光信号；
所述MFMT子系统包括激发扫描模块、二向色镜和探测模块；
所述激发扫描模块，用于发射激发光扫描信号；
所述二向色镜，位于所述激发扫描模块的出射光路上；
所述探测模块包括：相机镜头，将所述相机镜头离焦设定距离；
所述激发光信号经过所述二向色镜对所述待测样品进行照射，所述待测样品上的荧光团与所述激发光信号相互作用产生携带样品信息的荧光信号，所述待测样品还对所述激发光信号进行反射，形成携带样品信息的激发光信号；所述携带样品信息的荧光信号和所述携带样品信息的激发光信号经所述二向色镜的反射到达所述探测模块；
所述探测模块探测得到所述携带样品信息的激发光信号对应的激发光探测数据和所述携带样品信息的荧光信号对应的荧光探测数据。
可选地，所述设定距离为20％物距。
可选地，所述二向色镜对所述激发光信号的反射率满足第一设定范围，所述二向色镜对所述荧光信号的反射率满足第二设定范围。
可选地，所述二向色镜对所述激发光信号的反射率为50％，所述二向色镜对所述荧光信号的反射率为99％。
可选地，所述探测模块还包括滤光片组，所述滤光片组位于所述二向色镜反射光线的光路上，用于分离所述携带样品信息的激发光信号和所述携带样品信息的荧光信号；
所述滤光片组包括：一片荧光滤光片、一片激发光滤光片以及一块转盘，所述荧光滤光片和所述激发光滤光片分别安装在转盘的不同位置。
可选地，所述MFMT-XCT双模式系统还包括：旋转载物台，用于盛放所述待测样品以及带动所述待测样品进行旋转，以实现对所述待测样品不同角度的X射线光信号采集。
可选地，所述激发扫描模块包括：激光器、聚焦单元和扫描单元；
所述激光器用于发射激发光信号；
所述聚焦单元位于所述激光器的出射光路上，用于对所述激发光信号进行准直、滤波和聚焦；
所述扫描单元位于所述聚焦单元的出射光路上，用于控制所述激发光信号的偏转方向以及对所述待测样品进行扫描。
可选地，所述聚焦单元包括：
第一透镜，用于对所述激发光信号进行聚焦；
第一光阑，位于所述第一透镜的出射光路上，用于对所述激发光信号进行滤波；
第二透镜，位于所述第一光阑的出射光路上，用于将所述激发光信号转换成平行光；
快门，位于所述第二透镜的出射光路上，用于控制光路的通断；
第二光阑，位于所述快门的出射光路上，用于限制所述激发光信号的光束直径。
可选地，所述扫描单元包括：
双轴振镜，用于控制所述激发光信号的偏转方向，以实现所述激发光信号在所述待测样本表面上的二维扫描；
平场扫描透镜，位于所述双轴振镜的出射光路上，用于将所述激发光信号聚焦在所述待测样本表面，并对所述待测样本进行扫描。
可选地，所述探测模块还包括：
反射镜，位于所述二向色镜反射光线的光路上；
电子倍增电荷耦合器件，位于所述相机镜头的出射光路上，用于探测得到所述携带样品信息的激发光信号对应的激发光探测数据和所述携带样品信息的荧光信号对应的荧光探测数据。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明涉及一种MFMT-XCT双模式系统，包括MFMT子系统和XCT子系统，XCT子系统包括X射线管、X射线探测器，通过X射线管产生X射线光信号照射样品，采用X射线探测器接收透射过样品的X射线光信号。MFMT子系统包括激发扫描模块、二向色镜和探测模块；探测模块包括：相机镜头，将相机镜头进行离焦。激发光信号经过二向色镜对样品进行照射，样品上的荧光团与激发光信号相互作用产生携带样品信息的荧光信号，样品还对激发光信号进行反射形成携带样品信息的激发光信号；携带样品信息的荧光信号和携带样品信息的激发光信号经二向色镜的反射到达探测模块，得到激发光探测数据和荧光探测数据。本发明采用离焦探测技术，实现了宏观和介观尺度下的荧光分子断层成像。
另外，通过将相机镜头离焦20％物距，能够降低弹道光的强度，提升探测信号的信噪比，从而提高多尺度荧光分子断层成像的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明MFMT-XCT双模式系统的模块结构示意图；
图2为本发明具体实施例1中的光学传递函数示意图；
图3为本发明具体实施例1仿真图像滤波结果对比图。
符号说明：
1-激发扫描模块，11-激光器，12-第一透镜，13-第一光阑，14-第二透镜，15-快门，16-第二光阑，17-双轴振镜，18-平场扫描透镜；2-二向色镜；3-探测模块，31-反射镜，32-滤光片组，33-相机镜头，34-电子倍增电荷耦合器件；4-X射线管，5-X射线探测器，6-旋转载物台，7-计算机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
传统的宏观FMT系统和介观FMT系统，都只能完成各自尺度下的FMT成像。宏观FMT系统的视场大，成像深度深，但是分辨率偏低；介观FMT系统成像深度浅，视场小，层析能力强(为了滤掉弹道光子)，分辨率高。如果用宏观FMT系统对介观尺度的样本进行成像，那么，由于成像深度浅，会有出射的荧光中，除扩散光外，还有大量的弹道光，这会严重影响成像质量。
目前，能够同时实现宏观和介观的多尺度荧光分子断层成像(MultiscaleFluorescence Molecular Tomography，MFMT)系统并未被报道。而MFMT系统有着广泛的应用前景，因为宏观荧光分子断层成像和介观荧光分子断层成像的本质是一样的，在实际应用中，很可能会遇到宏观介观都存在的样本。利用MFMT系统，能够很好地恢复样本内部荧光标记物的分布，提供更精确的信息；同时，MFMT系统具有足够大的视场，能够对小动物全身或者人体器官进行成像，相比于视场较小的介观荧光分子断层成像系统，具有很强的应用价值。因此，本发明提供了一种多尺度荧光分子断层成像和X射线计算机断层成像(X-rayComputed Tomography,XCT)组合的双模式成像系统MFMT-XCT。
本发明的目的是提供一种能够完成宏观和介观两个尺度的荧光分子断层成像系统。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
发明人发现，在荧光分子断层成像系统中，当相机镜头离焦时，能够实现对样品的宏观和介观两个尺度下的同时成像，基于此，如图1所示，本发明提供了一种MFMT-XCT双模式系统，包括：MFMT子系统和XCT子系统。
所述XCT子系统，包括X射线管4、X射线探测器5，所述X射线管4用于产生对待测样品进行照射的X射线光信号，所述X射线探测器5用于接收透射过所述待测样品的X射线光信号。
进一步地，如图1所示，所述MFMT子系统包括激发扫描模块1、二向色镜2和探测模块3。
所述探测模块3包括：相机镜头33，将所述相机镜头32离焦设定距离。现有技术中通常将镜头聚焦在样品表面，本发明采用将相机镜头聚焦在距离待测样品一定距离处，即离焦探测，采用这种方法能够实现宏观和介观的荧光分子断层成像。离焦等效于对样本进行低通滤波，而荧光团相对于样本表面的荧光散斑，属于高频信息，所以离焦探测能够大大降低荧光团信号对探测结果的影响。
所述激发扫描模块1，用于发射激发光扫描信号。
所述二向色镜2，位于所述激发扫描模块1的出射光路上。
所述激发光信号经过所述二向色镜2对所述待测样品进行照射，所述待测样品上的荧光团与所述激发光信号相互作用产生携带样品信息的荧光信号，所述待测样品还对所述激发光信号进行反射，形成携带样品信息的激发光信号；所述携带样品信息的荧光信号和所述携带样品信息的激发光信号经所述二向色镜2的反射到达所述探测模块3。
所述探测模块3探测得到所述携带样品信息的激发光信号对应的激发光探测数据和所述携带样品信息的荧光信号对应的荧光探测数据。
本发明提供的MFMT-XCT双模式系统，其中，XCT子系统用于形态学成像，MFMT子系统用于功能型成像，功能型成像和形态学成像相结合可以极大地提高成像质量。本发明的MFMT子系统通过将相机镜头32离焦设定距离，实现了宏观和介观两个尺度下的荧光分子断层成像，XCT子系统探测的数据在经过算法进行图像重建后，能够获得样品组织的边界信息，从而获得较好的成像质量。
进一步地，所述MFMT-XCT双模式系统还包括：计算机7，用于保存激发光探测数据和荧光探测数据。
优选地，所述设定距离为20％物距。实际上，当探测物距较远(大于5cm)时，如果镜头对焦到样本表面，那么探测器上就只会出现一个强度很高的荧光点。当系统的探测物距减小时(小于3cm)，这时对焦之后，探测器上的信号是一个荧光散斑。远距离探测+离焦探测(离焦约20％物距)时，探测器探测到的信号也是一个散斑，但此时用这种信号，后续进行图像重建时能重建出较好的结果。并且，离焦约20％物距能够降低弹道光的强度，提升探测信号的信噪比，从而提高多尺度荧光分子断层成像的质量。
进一步地，所述二向色镜2对所述激发光信号的反射率满足第一设定范围，所述二向色镜2对所述荧光信号的反射率满足第二设定范围。
优选地，所述二向色镜2对所述激发光信号的反射率为50％，所述二向色镜对所述荧光信号的反射率为99％。传统的宏观FMT系统一般没有二向色镜，仅通过滤光片进行分光，而介观FMT系统，采用的二向色镜一般是将激发光和荧光完全分离，即激发光透射率超过99％，荧光反射率超过99％(或者激发光反射率超过99％，荧光透射率超过99％)，这会导致探测器只能探测到荧光信号，无法探测到激发光信号。当二向色镜对激发光的透射率和反射率均为50％时，激发光到达探测器的强度才是最大的，因为激发光先透射二向色镜到达样品，从样本表面反射后，经二向色镜反射才到达探测器。激发光被二向色镜反射一次，透射一次，而透射率+反射率＝1，要使得透射率*反射率最大，即透射率*(1-透射率)最大，显然透射率为50％，反射率也为50％时，激发光到达探测器的强度达到最大。这样既能保证激发光到达样品表面，也能保证样品表面的激发光和荧光被二向色镜反射后均能到达探测器，之后通过切换不同的滤光片，便可以分别探测样品表面的荧光信号和激发光信号。在FMT中，激发光信号可以作为归一化参数对荧光信号进行预处理，从而提升FMT的成像质量，所以，采用这种二向色镜能使探测器顺利探测到激发光，提升FMT成像质量。
进一步地，所述探测模块3还包括滤光片组32，所述滤光片组32位于所述二向色镜2反射光线的光路上，用于分离所述携带样品信息的激发光信号和所述携带样品信息的荧光信号。
所述滤光片组32包括：一片荧光滤光片、一片激发光滤光片以及一块转盘，所述荧光滤光片和所述激发光滤光片分别安装在转盘的不同位置。探测漫反射荧光时，通过旋转转盘将激发光滤光片调节至镜头前，将激发光过滤掉；探测漫反射激发光时通过转盘将荧光滤光片调节至镜头前，将荧光过滤掉，从而在探测光路上实现荧光和激发光的分离。
优选地，所述MFMT-XCT双模式系统还包括：旋转载物台6，用于盛放所述待测样品以及带动所述待测样品进行旋转，以实现对所述待测样品不同角度的X射线光信号采集。在本发明的具体实施例中，XCT子系统对样品进行400个角度的探测，旋转载物台6每旋转0.9°X射线探测器5探测一次，并通过数据采集卡将数据传输到计算机7上。X射线探测器5探测到的数据在经过滤波反投影算法图像重建后，获得样品组织的边界信息。
具体地，所述激发扫描模块1包括：激光器11、聚焦单元和扫描单元。
所述激光器11用于发射激发光信号，在本发明的具体实施例中，所述激光器11为近红外激光器，采用750nm的半导体激光器多模作为光源。近红外光在组织中的散射和吸收相对可见光较弱，能够提升荧光分子断层成像的成像质量。
所述聚焦单元位于所述激光器11的出射光路上，用于对所述激发光信号进行准直、滤波和聚焦。
所述扫描单元位于所述聚焦单元的出射光路上，用于控制所述激发光信号的偏转方向以及对所述待测样品进行扫描。
具体地，所述聚焦单元包括：第一透镜12、第一光阑13、第二透镜14、快门15和第二光阑16。
第一透镜12，用于对所述激发光信号进行聚焦，便于滤波和后续的准直。
第一光阑13，位于所述第一透镜12的出射光路上，用于对所述激发光信号进行滤波，主要为对多模激光的滤波。
第二透镜14，位于所述第一光阑13的出射光路上，用于将所述激发光信号转换成平行光。
快门15，位于所述第二透镜14的出射光路上，用于控制光路的通断，具体地，所述快门15连接计算机7，作为控制光路的开关。
第二光阑16，位于所述快门15的出射光路上，用于限制所述激发光信号的光束直径。
具体地，如图1所示，所述扫描单元包括：双轴振镜17和平场扫描透镜18。
双轴振镜17，用于控制所述激发光信号的偏转方向，以实现所述激发光信号在所述待测样本表面上的二维扫描。
平场扫描透镜18，位于所述双轴振镜17的出射光路上，用于将所述激发光信号聚焦在所述待测样本表面，并对所述待测样本进行扫描，其中扫描距离为平场扫描透镜的焦距f。
进一步地，所述探测模块3还包括：反射镜31和电子倍增电荷耦合器件34。
反射镜31，位于所述二向色镜2反射光线的光路上；
电子倍增电荷耦合器件(Electron Multiplying Charge-Coupled Device，EMCCD)34，位于所述相机镜头33的出射光路上，用于探测得到所述携带样品信息的激发光信号对应的激发光探测数据和所述携带样品信息的荧光信号对应的荧光探测数据。探测器采用EMCCD以满足对微弱漫反射光和荧光的探测需要，EMCCD分辨率为512*512。
所述计算机7还用于控制快门15，控制双轴振镜17的方向，控制XCT子系统的运行以及控制EMCCD34。MFMT-XCT的两个子系统共用旋转载物台6和计算机7。
具体成像步骤如下：
将包含荧光团的待测组织样本放在旋转载物台上，打开光源和快门，近红外光线经过第一透镜、第一光阑和第二透镜后变成准直平行光，然后光束通过快门和第二光阑后，进入双轴振镜，经双轴振镜控制扫描方向后，光束通过平场扫描透镜和二向色镜后，聚焦于样品表面。
入射到样品组织中的近红激发光和组织的作用可以分成三个过程：激发光被组织吸收和散射过程、激发光被荧光剂吸收产生荧光过程以及荧光被组织吸收和散射三部分。返回光包括近红外漫射光和荧光，它们经二向色镜反射到达反射镜，再经由反射镜反射到探测器。探测荧光时，荧光通过长通滤波片，激发光被滤除，接着通过相机镜头将光束汇聚到EMCCD。探测激发光时，激发光通过短通滤波片，荧光被滤除，接着通过相机镜头将光束汇聚到EMCCD。数据采集卡将荧光和漫射激发光信号传递到计算机。
XCT对样品进行400个角度的探测，旋转台每旋转0.9°，X射线探测器探测一次，并通过数据采集卡将数据传输到计算机上，XCT探测数据在经过滤波反投影算法图像重建后，获得组织的边界信息。然后根据组织的边界信息构建模型，利用蒙特卡罗模拟构建荧光灵敏度矩阵，最后结合探测到的荧光数据和激发光数据进行图像重建，最终实现多尺度荧光分子断层成像。
本发明提供的系统是多尺度荧光分子断层成像系统，无论是针对宏观尺度的样本还是介观尺度的样本，均能成像，无需更换系统。传统的宏观FMT系统和介观FMT系统，只能针对对应尺度的样本进行成像。此外，目前的介观FMT系统必须要求样品表面平整，而本系统可以针对表面不平整的样品(如生物组织，小鼠等小动物)进行介观FMT成像，同时本系统也能完成正常的宏观FMT成像功能。
离焦探测的原理推导如下：
现有技术中，一般使用光学传递函数(OTF)来描述非相干成像，OTF的定义如下：
H(u,v)＝G(u,v)/O(u,v) (1)
其中，H(u,v)是系统的OTF，G(u,v)是像的光强分布的频谱，O(u,v)是物的光强的频谱，即物的光强分布的频谱乘以系统的OTF等于像的光强分布的频谱。
而OTF的计算方法为：
其中，Hc(u,v)表示系统的相干传递函数(CTF)，符号
表示函数的自相关，α、β仅表示符号意义，当Hc(u,v)确定时，|Hc(u,v)|2在两个维度上的(-∞,∞)范围内积分为定值，即
是一个常数，它在(2)中的作用是归一化因子。
系统的CTF一般表示为光瞳和波像差的乘积：
其中，i是虚数单位，π是圆周率，λ是照明光的波长，Δz是像方离焦距离，r是光瞳半径，α是像方最大孔径角，u、v表示光瞳所在平面的坐标。当u2+v2≤r2时，即光瞳内的任意位置Hc(u,v)等于波像差，否则Hc(u,v)为零。
显然，由公式(2)、(3)可以看出，随着离焦距离的变化，Hc(u,v)也会发生变化，从而导致H(u,v)也发生变化。
由于Hc(u,v)是旋转对称的，结合方程(2)、(3)，我们可以得到：
其中，Jn是第一类n阶贝塞尔函数。
虽然OTF有方程(4)的形式，但是根据方程(5)，我们可以知道系统的OTF会受到像方离焦距离Δz的影响。
下面举例说明离焦后系统的OTF对成像结果的影响。
结合方程(4)、(5)以及在本发明的具体实施例1中，MFMT-XCT双模式的系统参数包括：光圈值2.6，镜头焦距35mm，物距353mm，镜头对焦距离410mm。显然，这里的离焦距离为(410-353)/353＝16％物距，此时系统的OTF如图2所示，显然此时的OTF是一个低通滤波器，截止频率约为0.004mm-1。而根据离焦距离的不同，OTF的截止频率也会发生变化。
利用如图2所示的OTF对仿真图像进行滤波，结果图3所示。图(a)为样本表面的荧光分布；图(b)是弹道光的分布；图(c)是图(a)和图(b)的叠加；图(d)是利用上述OTF对图(c)滤波后的图像。
对比图(a)和图(b)可知，当弹道光强度过强时，我们的探测器探测到的数据和样本表面的荧光漫射光强度分布的区别非常大，导致数据无法用于图像重建，而图(d)和图(a)的区别相对较小。
虽然可以通过其他的低通滤波的方式来解决这个问题，但是离焦是最简单易行的方法，并且能够通过改变离焦距离来改变截止频率，在应用中的适用范围广。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种MFMT-XCT双模式系统，其特征在于，所述MFMT-XCT双模式系统包括：MFMT子系统和XCT子系统；
所述XCT子系统，包括X射线管、X射线探测器，所述X射线管用于产生对待测样品进行照射的X射线光信号，所述X射线探测器用于接收透射过所述待测样品的X射线光信号；
所述MFMT子系统包括激发扫描模块、二向色镜和探测模块；
所述探测模块包括：相机镜头，将所述相机镜头离焦设定距离；
所述激发扫描模块，用于发射激发光扫描信号；
所述二向色镜，位于所述激发扫描模块的出射光路上；
所述激发光扫描信号经过所述二向色镜对所述待测样品进行照射，所述待测样品上的荧光团与所述激发光扫描信号相互作用产生携带样品信息的荧光信号，所述待测样品还对所述激发光扫描信号进行反射，形成携带样品信息的激发光信号；所述携带样品信息的荧光信号和所述携带样品信息的激发光信号经所述二向色镜的反射到达所述探测模块；
所述探测模块探测得到所述携带样品信息的激发光信号对应的激发光探测数据和所述携带样品信息的荧光信号对应的荧光探测数据；所述激发光探测数据和所述荧光探测数据用于三维图像重建；
所述设定距离为20％物距；
所述二向色镜对所述激发光扫描信号的反射率为50％，所述二向色镜对所述携带样品信息的激发光信号的反射率为50％，所述二向色镜对所述荧光信号的反射率为99％。
2.根据权利要求1所述的MFMT-XCT双模式系统，其特征在于，所述探测模块还包括滤光片组，所述滤光片组位于所述二向色镜反射光线的光路上，用于分离所述携带样品信息的激发光信号和所述携带样品信息的荧光信号；
所述滤光片组包括：一片荧光滤光片、一片激发光滤光片以及一块转盘，所述荧光滤光片和所述激发光滤光片分别安装在转盘的不同位置。
3.根据权利要求1所述的MFMT-XCT双模式系统，其特征在于，所述MFMT-XCT双模式系统还包括：旋转载物台，用于盛放所述待测样品以及带动所述待测样品进行旋转，以实现对所述待测样品不同角度的X射线光信号采集。
4.根据权利要求1所述的MFMT-XCT双模式系统，其特征在于，所述激发扫描模块包括：激光器、聚焦单元和扫描单元；
所述激光器用于发射激发光信号；
所述聚焦单元位于所述激光器的出射光路上，用于对所述激发光信号进行准直、滤波和聚焦；
所述扫描单元位于所述聚焦单元的出射光路上，用于控制所述激发光信号的偏转方向以及对所述待测样品进行扫描。
5.根据权利要求4所述的MFMT-XCT双模式系统，其特征在于，所述聚焦单元包括：
第一透镜，用于对所述激发光信号进行聚焦；
第一光阑，位于所述第一透镜的出射光路上，用于对所述激发光信号进行滤波；
第二透镜，位于所述第一光阑的出射光路上，用于将所述激发光信号转换成平行光；
快门，位于所述第二透镜的出射光路上，用于控制光路的通断；
第二光阑，位于所述快门的出射光路上，用于限制所述激发光信号的光束直径。
6.根据权利要求4所述的MFMT-XCT双模式系统，其特征在于，所述扫描单元包括：
双轴振镜，用于控制所述激发光信号的偏转方向，以实现所述激发光信号在所述待测样品表面上的二维扫描；
平场扫描透镜，位于所述双轴振镜的出射光路上，用于将所述激发光信号聚焦在所述待测样品表面，并对所述待测样品进行扫描。
7.根据权利要求1所述的MFMT-XCT双模式系统，其特征在于，所述探测模块还包括：
反射镜，位于所述二向色镜反射光线的光路上；
电子倍增电荷耦合器件，位于所述相机镜头的出射光路上，用于探测得到所述携带样品信息的激发光信号对应的激发光探测数据和所述携带样品信息的荧光信号对应的荧光探测数据。
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