A photoacoustic endoscope microimaging device based on a MEMS micromirror and an imaging method are described, which belong to the field of photoacoustic microimaging. Including the laser light source assembly, single-mode fiber coupling module, endoscope probe assembly, MEMS micro mirror module, data acquisition module and computer, MEMS micro mirror assembly includes a MEMS micro mirror and PCB drive circuit board, PCB drive circuit board controlled by computer for driving MEMS micro mirror rotation; endoscope probe assembly includes a transparent anti sound light bracket bracket, anti sound outlet setting target samples; computer controlled laser light source components produced by pulsed laser, single mode fiber coupling module into the MEMS port after the arrival of collimating micro mirror light reflected to the center and anti sound support, through the transparent support and anti sound samples of light from the light response signal light the acoustic signal by light anti sound stent by a data collection component acquisition and storage and processing by computer. The invention can achieve more accurate and faster 2D scanning, and improve the imaging quality.
【技术实现步骤摘要】
一种基于MEMS微镜的光声内窥显微成像装置及其成像方法
本专利技术属于光声显微成像
,特别涉及一种基于MEMS微镜的光声内窥显微成像装置及其成像方法。
技术介绍
近年来,光声内窥成像作为一种发展迅速的新型无创生物医学成像方法,结合了光学成像的高对比度和超声成像强穿透力的优点,可提供无损条件下高对比度、高分辨率的结构与功能性成像,已经被成功的应用于生物医学和临床诊断等领域。在现有的光声内窥成像技术中,为了得到高分辨率的目标物体光声图像,主流的方法均是基于利用微型电机去机械地扫描整个超声换能器。在这种情况下,如果没有额外的电机沿着目标样品一直拖动整个内窥探头,其只能得到一个二维的图像,同时这种扫描方式对微型电机的要求较高,且成像速度较慢,价格昂贵。此外,机械扫描时,微电机在转动过程中,会引进串扰噪音,且电机的加速和减速过程以及运动产生的机械抖动均会影响得到的光声图像质量。
技术实现思路
鉴于此,为解决上述现有技术的不足之处,本专利技术提供一种高分辨率的基于MEMS微镜的光声内窥显微成像装置及其成像方法,既不需要物理上的机械运动,同时又能满足光声内窥镜对信噪比的要求,且整个装置结构简单紧凑,价格低廉,易于操作和应用。本专利技术的技术方案为:一种基于MEMS微镜的光声内窥显微成像装置,包括激光光源组件、单模光纤耦合组件、内窥镜探头组件、MEMS微镜组件、数据采集组件和计算机6,所述MEMS微镜组件包括MEMS微镜4-1和PCB驱动电路板4-2,所述PCB驱动电路板4-2由所述计算机6控制,用于驱动所述MEMS微镜4-1转动;所述内窥镜探头组件包括透光反声支架3- ...
【技术保护点】
一种基于MEMS微镜的光声内窥显微成像装置,其特征在于,包括激光光源组件、单模光纤耦合组件、内窥镜探头组件、MEMS微镜组件、数据采集组件和计算机(6),所述MEMS微镜组件包括MEMS微镜(4‑1)和PCB驱动电路板(4‑2),所述PCB驱动电路板(4‑2)由所述计算机(6)控制,用于驱动所述MEMS微镜(4‑1)转动;所述内窥镜探头组件包括透光反声支架(3‑2),所述透光反声支架(3‑2)为内部充满透明的超声耦合液的封闭腔体,包括进光口(3‑4)和出光口(3‑3),目标样品设置在所述出光口处(3‑3),所述透光反声支架(3‑2)内部设置有透光反声的薄片;所述计算机(6)分别与所述激光光源组件和数据采集组件电气连接,用于控制所述激光光源组件产生脉冲激光以及存储和处理所述数据采集组件采集的数据;所述激光光源组件产生的脉冲激光经所述单模光纤耦合组件准直后到达所述MEMS微镜(4‑1)的中心并反射到所述透光反声支架(3‑2)的进光口(3‑4),穿过所述透光反声支架(3‑2)并照射到所述出光口(3‑3)处的目标样品上激发出光声信号,所述光声信号经所述透光反声支架(3‑2)内的透光反声的薄片反 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于MEMS微镜的光声内窥显微成像装置,其特征在于,包括激光光源组件、单模光纤耦合组件、内窥镜探头组件、MEMS微镜组件、数据采集组件和计算机(6),所述MEMS微镜组件包括MEMS微镜(4-1)和PCB驱动电路板(4-2),所述PCB驱动电路板(4-2)由所述计算机(6)控制,用于驱动所述MEMS微镜(4-1)转动;所述内窥镜探头组件包括透光反声支架(3-2),所述透光反声支架(3-2)为内部充满透明的超声耦合液的封闭腔体,包括进光口(3-4)和出光口(3-3),目标样品设置在所述出光口处(3-3),所述透光反声支架(3-2)内部设置有透光反声的薄片;所述计算机(6)分别与所述激光光源组件和数据采集组件电气连接,用于控制所述激光光源组件产生脉冲激光以及存储和处理所述数据采集组件采集的数据;所述激光光源组件产生的脉冲激光经所述单模光纤耦合组件准直后到达所述MEMS微镜(4-1)的中心并反射到所述透光反声支架(3-2)的进光口(3-4),穿过所述透光反声支架(3-2)并照射到所述出光口(3-3)处的目标样品上激发出光声信号,所述光声信号经所述透光反声支架(3-2)内的透光反声的薄片反射后被所述数据采集组件采集。2.根据权利要求1所述的基于MEMS微镜的光声内窥显微成像装置,其特征在于,所述激光光源组件包括脉冲激光器(1),所述脉冲激光器(1)发出高重复频率且脉宽在1ns至2ns之间的脉冲激光。3.根据权利要求2所述的基于MEMS微镜的光声内窥显微成像装置,其特征在于,所述单模光纤耦合组件包括与所述脉冲激光器(1)共轴设置的空间光滤波器(2-1)、准直透镜(2-2)、物镜(2-3)和单模光纤耦合器(2-4),与所述MEMS微镜(4-1)共轴设置的光纤陶瓷头(2-6)和梯度型透镜(2-7),以及一端与所述单模光纤耦合器(2-4)连接,另一端通过所述光纤陶瓷头(2-6)与所述梯度型透镜(2-7)连接的单模光纤(2-5);所述脉冲激光器(1)发出的脉冲激光依次通过所述空间光滤波器(2-1)、准直透镜(2-2)和物镜(2-3)后进入所述单模光纤耦合器(2-4),经所述单模光纤耦合器(2-4)耦合后进入所述单模光纤(2-5),所...
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