[發明專利]一種低頻段的微型光聲顯微成像系統及其方法

在審

• 申請號: 201910369530.6
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN109864716A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 曾呂明;紀軒榮;鄧麗軍;丁宇;姚清凱;周陽
• 申請（專利權）人: 南昌洋深電子科技有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;G01N21/01;G01N21/88;G01N29/06;G02B21/00;G06K9/00
• 代理公司: 南昌大牛專利代理事務所(普通合伙) 36135
• 代理人: 孫林

本發明公布一種低頻段的微型光聲顯微成像系統及其方法，該系統包括長脈寬調制激光二極管、準直透鏡組、可變焦透鏡、MEMS二維振鏡、聲反射鏡、微陣列超聲探頭和外殼組成的微型光聲頭、預處理電路、峰值保持電路、激光二極管驅動電路、調焦電路、振鏡驅動電路和計算機組成，可實現大面積、高速度、高穩定的小型化光聲掃描成像。本發明選取長脈寬調制的激光二極管，有效地提高了單脈沖能量，改善了成像的深度和信噪比。此外，將快速、高效的二維振鏡掃描技術與變焦透鏡結合，通過峰值保持電路接收，實現了大面積光聲成像的小型化快速掃描與接收。

技術領域

本發明涉及光學成像系統，尤其涉及一種低頻段的微型光聲顯微成像方法，適用于生物血管成像與身份識別、材料亞表面的無損探傷等領域。

背景技術

MEMS微振鏡指的采用光學MEMS技術制造的，將微光反射鏡與MEMS驅動器集成在一起的光學MEMS器件。MEMS微振鏡的運動方式包括平動和扭轉兩種方式，主要功能是實現激光的指向偏轉、圖像化掃描。二維激光振鏡具有體積小、響應速度快、掃描速度高、掃描范圍大等優勢，目前廣泛應用于激光標刻、3D掃描儀、激光微投影、激光打孔等領域。

光聲顯微成像技術是一種新近發展起來的影像技術，可實現幾百微米到及幾十納米級別的高分辨率探測，結合純光學成像高對比度和純超聲成像深穿透性的特點，用寬帶超聲傳感器檢測超聲波代替光學成像中檢測散射光子，其可以提供高對比度和高分辨率的組織影像，具有高光學對比度、無放射性損傷、使用更加安全便捷等優點。2012年，Yuan等報道采用二維激光振鏡掃描的光學分辨式光聲顯微鏡，（Yuan Y, Yang S, and Xing D.“Optical-resolution photoacoustic microscopy based on two-dimensionalscanning galvanometer”. Applied Physics Letters, 2012, 100(2):023702.）,但是采用脈沖10ns的短脈寬固體激光器作為激勵源，傳感器中心頻率15MHz，相應的帶來的問題就在于整個系統的體積大、價格高、系統復雜度高等眾多缺點，難于實現系統的小型化和便攜式設計，且屬于高頻段的光聲顯微成像，成像深度較淺，在實際的應用中存在較大的局限性。