本发明属于光学分子影像技术领域，具体涉及一种基于自适应参数搜索的弹性网络激发荧光断层重建系统、方法、装置，旨在解决单个正则化约束求解肿瘤分布易导致区域过稀疏、过平滑、空间不连续等问题。本系统包括：数据获取模块，配置为获取生物CT三维组织结构数据及其体表激发荧光图像数据；数据分割及离散化模块，配置为对组织结构数据进行器官分割、有限元离散化；数据融合模块，配置为获得生物体表激发荧光光强分布信息；模型建立模块，配置为构建线性数学模型；目标函数生成模块，配置为生成目标函数；搜索迭代及输出模块，配置为计算目标函数的有效解，获得探针的汇聚分布情况并输出。本发明解决了单个正则化约束求解肿瘤分布导致的问题。