为了获得乳腺诊断的功能影像信息，设计了一套面向乳腺肿瘤早期诊断的血氧扩散光学层析(DOT)成像系统。该时域测量系统采用时间相关单光子计数技术，获得溢出目标体表面的光子随时间变化的分布信息，为了兼顾测量时间和系统成本，采用了四通道并行测量模块与光开关相结合的架构，能够降低不同通道之间的性能差异，减少伪像对诊断的干扰。采用基于广义脉冲谱技术的特征数据算法实现了光学参数(吸收系数、约化散射系数)的同时重建。通过仿体实验和初步临床研究对所提出的时域血氧DOT方法进行了验证，结果表明，该方法可以有效重建乳腺组织中光学参数的空间分布，进而获得乳腺组织功能信息，用于乳腺肿瘤的早期检测。
