[發明專利]光聲彈性成像方法及其裝置

有效

• 申請號: 201110008213.5
• 申請日: 2011-01-14
• 公開（公告）號: CN102175776A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 邢達;高國棟;楊思華
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: G01N29/34
• 分類號: G01N29/34
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

1.一種光聲彈性成像方法，其特征在于，所述方法包括步驟：

(1)連續激光器發出連續激光到電光調制器中，電光調制器根據由函數發生器輸入的正弦波形信號對連續激光進行強度調制，其調制頻率等同于由函數發生器輸入的信號的頻率；

(2)強度調制的連續激光通過聚焦透鏡聚焦照射到樣品上并產生主頻與調制頻率相同的受迫光聲信號；

(3)受迫光聲信號通過超聲耦合劑由超聲探測器接收，再通過前置放大器放大之后輸入到鎖相放大器，由鎖相放大器檢頻出與函數發生器的輸出信號同等頻率的信號，再將此信號與函數發生器的信號進行相位差比較，計算機將采集此相位差值并存儲到計算機中；

(4)由計算機控制的控制電路驅動步進電機逐點掃描樣品的表面，并依次接收、采集數據；

(5)在計算機中對采集的數據進行處理，并將對應各點的相位延遲時間以灰度值的形式映射到顯示屏上，得到反映該平面上組織彈性質的二維灰度圖像。

2.根據權利要求1所述的一種光聲彈性成像方法，其特征在于，所述步驟(3)中的相位差比較是指通過比較激發產生的光致熱彈超聲的主頻信號與調制光源的正弦波形信號之間的相位差，來表征各點的彈性差異。

3.根據權利要求1所述的一種光聲彈性成像方法，其特征在于，所述步驟(5)中對采集的數據進行處理，是指通過MATLAB程序將對應各點的相位延遲以灰度形式進行圖像重建，從而得到待測部位的光聲彈性圖像。

4.一種光聲彈性成像裝置，其特征在于，所述裝置具體包括：光聲激發光源發生組件、光聲信號采集組件、光聲信號處理組件、控制電路、樣品池、步進電機以及二維掃描平臺，所述光聲激發光源發生組件、樣品池、光聲信號采集組件、光聲信號處理組件按順序依次連接；所述控制電路與步進電機連接；所述二維掃描平臺置于樣品池中，所述樣品池中充滿超聲耦合劑；

所述光聲激發光源發生組件包括連續激光器、函數發生器、電光調制器、聚焦透鏡，電光調制器根據函數發生器的輸出波形對連續激光器輸出的連續激光進行強度調制；所述連續激光器與電光調制器、聚焦透鏡依次相連，所述函數發生器的輸出端與電光調制器相連；

所述光聲信號采集組件包括超聲探測器、前置信號放大器、單通道采集卡；所述光聲信號處理組件包括鎖相放大器和計算機；所述光聲信號處理組件包括鎖相放大器和計算機；所述超聲探測器與前置放大器、鎖相放大器、單通道采集卡、計算機、控制電路以及步進電機依次相連，所述鎖相放大器與函數發生器相連，所述超聲探測器固定在二維掃描平臺上的支架上；所述超聲探測器置于超聲耦合劑中。

5.根據權利要求4所述的一種光聲彈性成像裝置，其特征在于，所述超聲探測器為單元或多元超聲探測器。

6.根據權利要求4所述的一種光聲彈性成像裝置，其特征在于，所述連續激光器發出激光的波長為500nm～1064nm，激光調制頻率為40kHZ～10MHZ。

7.根據權利要求4所述的一種光聲彈性成像裝置，其特征在于，所述計算機內有LABVIEW數據采集控制平臺和圖像重建的MATLAB程序。