1 湖南工业大学理学院,湖南 株洲 412000
2 江西科技师范大学光电子与通信重点实验室,江西 南昌 330038
构建一套基于环形阵探测器的快速光声成像系统用于生物组织的结构成像。该系统以环形阵探测器探测光声信号,采用八通道的采集系统采集光声信号,再利用有限场滤波反投影算法重建光声图像。利用埋有铅笔芯的琼脂样品来测试该系统的分辨率,利用离体猪眼和在体老鼠头部血管成像来验证系统的成像能力。实验结果表明,该系统能方便快速地实现生物组织的结构成像,有望实现早期乳腺癌的临床检测应用。
光声成像 成像系统 有限场滤波反投影算法 环形阵列探测器 photoacoustic imaging imaging system limited-view filtered back projection algorithm annular transducer array
1 江西科技师范大学光电子与通信省重点实验室, 江西 南昌 330038
2 湖南工业大学理学院, 湖南 株洲 412000
3 广州多浦乐电子科技有限公司, 广东 广州 510663
采用具有价格低、体积小、寿命长、重复率高等优点的脉冲激光二极管，搭建了一套光学分辨模式的小型化光声显微成像系统，并获得了碳纤维原丝和微血管网络样品的光声显微成像。实验中，脉冲激光二极管光源由三维平移台驱动做C型扫描逐点激发，产生的光声信号由1-3复合材料超宽带超声传感器接收。实验表明，接收的光声数据信噪比可达约11 dB，该系统的横向分辨率在上一代系统样机500 μm的基础上提高到1.5 μm，有望发展成为一种低成本、实时、便携式的高分辨率光声显微成像技术。
生物光学 光声显微成像 激光二极管 光学分辨 中国激光
2014, 41(10): 1004001
1 江西科技师范大学光电子与通信省重点实验室, 江西 南昌 330038
2 湖南工业大学理学院, 湖南 株洲 412000
3 广州多浦乐电子科技有限公司, 广东 广州 510663
采用具有价格低、体积小、结构紧凑、重复率高等优点的脉冲激光二极管，搭建了一套C扫描模式的光声成像系统，并采用三维可视化光声重建技术，获得了被测样品的二维和三维光声影像。实验中，系统采用前向模式接收光声信号，激光二极管和超声探测器保持相对位置不变。实验结果表明，该成像系统横向分辨率为0.5 mm，光声信噪比可达20.6 dB，A扫描速度为0.16 s/div。该激光二极管的单脉冲能量低至14 μJ，整体体积只有10 cm×3 cm×3 cm，有望发展成为一种低成本、实时、便携式的生物组织无损光声成像系统。
生物光学 光声成像 脉冲激光二极管 三维图像重建 中国激光
2013, 40(s1): s104002
华南师范大学激光生命科学研究所,暨激光生命科学教育部重点实验室,广州,510631
利用一束单频探测超声穿过由脉冲激光照射产生的光声激发区域,使之与光致声场产生相互作用,光声信号将耦合到探测束上,再解调探测超声来重建光吸收区域的图像,可以得到丰富的组织信息.该信息不仅反映了组织中光吸收的特性,也反映了组织的声学特性.实验中,通过旋转超声探测器进行数据采集,并利用滤波反投影算法重建图像,可得到高信噪比的光声层析图像.由于激光的窄光谱线宽,其吸收是特征分子选择性的,所以此方法既是一种无损伤的结构层析成像方法,也可用于组织的功能成像.
光声成像 成像系统 探测超声 滤波反投影
1 华南师范大学激光生命科学研究所暨激光生命科学教育部重点实验室,广东,广州,510631
2 华南师范?笱Ъす馍蒲а芯克呒す馍蒲Ы逃恐氐闶笛槭?广东,广州,510631
光声成像结合了组织纯光学成像和组织纯声学成像的优点,是一种很有潜力的无损伤的医学成像技术.本文研究了四种不同的|ω|滤波器,即RL滤波器,SL滤波器,改进的SL滤波器和Kwoh-Reed滤波器,利用滤波反投影算法分析了它们对光声图像重建质量的影响,由仿真和实验结果表明,Kwoh-Reed滤波器对强噪音有着很好的抑制作用,能明显的提高图像的对比度.实验所用的光源为YAG激光器,波长为532 nm,重复频率为30 Hz,脉宽为7 ns,探测器为针状的PVDF膜水听器,接收面积的直径为1 mm.
光声成像 滤波器 影响
华南师范大学激光生命科学研究所, 广州 510631
由于滤波反投影重建算法要求对成像区域进行全方位扫描以获取完全投影数据,它需要较长时间采集大量数据,使其在医学上的应用受到限制。研究了在有限角度下采用代数重建算法进行光声成像的方法,实验用的光源为YAG激光器,波长为1064 nm,重复频率20 Hz,脉宽为6 ns,探测器为针状的磺化聚二氟乙烯(PVDF)膜水听器,接收面积的直径为1 mm,从仿真和实验结果表明该方法适用于“非完备投影数据”的光声层析成像。从图像重建效果上与滤波反投影算法相比较,该成像算法提高了重建图像的分辨率和对比度。采用代数重建算法的有限角度的光声成像方法,对临床医学的无损伤检测,具有重要的意义。
成像系统 光声成像 代数重建算法 有限角度
