一种光声超声双模显微成像装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110146450A(43)申请公布日2019.08.20(21)申请号201910488812.8(22)申请日2019.06.05(71)申请人南京大学地址210000江苏省南京市鼓楼区汉口路22号(72)发明人卢明辉鲁强兵丁雷颜学俊宁兴海陈延峰(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人金诗琦(51)Int.Cl.G01N21/17(2006.01)G01N29/04(2006.01)G01N29/36(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种光声超声双模显微成像装置(57)摘要本发明公开了一种光声超声双模显微成像装置，包括延迟触发器，延迟触发器分别与用于激发宽带超声信号的脉冲激光器、超声收发器和数据采集卡相连，脉冲激光器产生的激光一部分沿光路系统传递到光电探测器，另一部分最终辐射到需要成像的组织上；超声收发器将脉冲电信号传输到聚焦超声换能器激发脉冲超声信号，聚焦超声换能器浸没在水耦合池中，水耦合池下方设置支架和高精度位移台，光电探测器、聚焦超声换能器均与数据采集卡相连，数据采集卡与计算机相连。本发明在实现轴向70微米，横向100微米分辨率的情况下，可以实现一厘米以上的成像深度；本发明结合了超声成像技术，可以在实现光声显微成像的同时，实现超声显微成像。CN110146450ACN110146450A权利要求书1/1页1.一种光声超声双模显微成像装置，其特征在于：包括延迟触发器(16)，所述延迟触发器(16)分别与脉冲激光器(17)、超声收发器(12)、数据采集卡(13)相连，所述脉冲激光器(17)产生的脉冲激光沿光路系统传递到光电探测器(15)，所述超声收发器(12)将脉冲电信号传输到聚焦超声换能器(7)，所述聚焦超声换能器(7)浸没在水耦合池(8)中，所述水耦合池(8)下方设置支架(9)和高精度位移台(11)，所述光电探测器(15)、聚焦超声换能器(7)均与数据采集卡(13)相连，所述数据采集卡(13)与计算机(14)相连。2.根据权利要求1所述的一种光声超声双模显微成像装置，其特征在于：所述光路系统包括立方分束器(1)、短焦距平凸透镜(2)、长焦平凸透镜(3)、平面反射镜(4)、锥透镜(5)和内反射镜(6)，所述立方分束器(1)用于将入射的激光分别透射和反射。3.根据权利要求2所述的一种光声超声双模显微成像装置，其特征在于：所述内反射镜(6)为梯台结构，所述梯台结构侧面内侧反射激光，中间开有圆柱形通孔，通孔内放置聚焦超声换能器(7)。4.根据权利要求2或3所述的一种光声超声双模显微成像装置，其特征在于：所述内反射镜(6)下表面浸没在水耦合池(8)里，上表面暴露在空气中。5.根据权利要求2所述的一种光声超声双模显微成像装置，其特征在于：所述透射的激光依次经过短焦距平凸透镜(2)、长焦平凸透镜(3)、平面反射镜(4)、锥透镜(5)、内反射镜(6)，聚焦到一个焦点上。6.根据权利要求2所述的一种光声超声双模显微成像装置，其特征在于：所述反射的激光通过中性滤波片，最后打到光电探测器(15)上。7.根据权利要求1所述的一种光声超声双模显微成像装置，其特征在于：所述水耦合池(8)的下表面由聚乙烯薄膜密封。8.根据权利要求7所述的一种光声超声双模显微成像装置，其特征在于：所述聚乙烯薄膜通过双层夹挤固定。9.根据权利要求1所述的一种光声超声双模显微成像装置，其特征在于：所述延迟触发器(16)用于触发脉冲激光器(17)发射激光、数据采集卡(13)采集信号，和超声收发器(12)发射超声波。10.根据权利要求9所述的一种光声超声双模显微成像装置，其特征在于：所述数据采集卡(13)采集信号时，高精度位移台(11)停止移动。2CN110146450A说明书1/4页一种光声超声双模显微成像装置技术领域[0001]本发明涉及声学成像领域，具体为一种光声超声双模显微成像装置。背景技术[0002]光声成像是一种基于光声效应的无损医学成像技术，兼具了光学成像的高对比度特性和声学成像的高穿透深度特性的优点。由于生物组织对不同波长的光具有不同吸收特性，当受到脉冲激光照射时，成像组织吸收的光能量将转换为热能，引起局部升温和膨胀进而导致应力变化并激发声波，即光声信号。光声信号中携带相位与幅度两个方面的基本信息，通过分析信号的相位延迟，可以计算出声源位置，而根据信号幅值，可以反推出声源的初始声压，即声源处光吸收系数的相对大小。因此，通过采集光声信号，可以构建生物样品的二维断层图像或三维立体图像。光声成像技术具有对生物组织的生化特性、组织力学特性、血液流速分布、微结构特性等多信息参量的快速提取能力，可以广泛应用于生物系统的结构成像、功