激发荧光断层成像(Fluorescence Molecular Tomography，FMT）是在体分子成像中的一种非常重要的成像方式，以荧光探针作为对比剂，在外部光源的激发下产生荧光，通过测量组织边界处的光强，结合光子在组织中传播的模型，来重建出组织内部的荧光光学特性的分布图像以及组织光学参数。激发荧光断层成像中的重建问题一般包括下面两个部分：前向问题和逆向问题。Matlab是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。Visual C++用于面向对象的可视化编程，可以完成从底层软件直到面向用户软件等各种应用程序的开发。因为基于有限元的FMT重建算法涉及到矩阵的乘除、求逆运算，尤其是刚度矩阵的复杂性，导致输入数据多，计算的准备工作量大，用Matlab易于求解，因此都是在Matlab中实现的。要将这个集成到光学分子影像仿真平台（Molecular Optical Simulation Environment，MOSE）中，就需要改用标准C++语言实现，这个难度很大，所以考虑采用联合编程，将两个工具结合起来，用C++调用Matlab，在MOSE中实现基于有限元的FMT前向问题及逆向问题的求解。在算法的仿真实验中，通过均匀介质和非均匀介质两组实验与MOSE中的Monte Carlo方法进行分析对比。本文属于应用数学与分子影像学的跨学科交叉研究。