本发明属于医学影像技术领域，公开了一种扩散光学层析成像数据采集与自校正方法，数据采集系统源探排布具有几何对称性，采集待成像物体得到探测数据；通过数据自校正对采集到的探测数据进行自校正得到重建所用数据；通过图像重建对自校正方案得到的数据进行图像重建，得到重建结果。数据采集系统源探排布具有几何对称性，具有多个源探组合和多个相同源探距离，同一源探距离可对应多组源探对。本发明扩散光学层析成像数据采集与自校正方法，结合系统源探排布的几何对称性，直接从探测数据本身进行校准，方法简单实用；同时能有效降低测量复杂度，节省成本，解决了临床上难以获得匀质数据的难题。