一种用于光声显微成像的快速对焦系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于光声显微成像的快速对焦方法及系统，将激光束聚焦后照射在待测样品上以产生光声信号，通过超声探头接收光声信号并传输到采集卡上，扫描形成B型扫描图；当样品信号位置处于远焦区域，根据第一步进间距调整样品与超声探头之间的间距，直至样品信号位置处于近焦区域内；或者，判断到样品信号位置处于近焦区域，判断到图像清晰度值达到若干次图像清晰度评价值中的最大值，以最大值对应的样品位置作为观测位置。本发明专利技术提供的快速对焦方法利用光声信号中的光声B型扫描图中反映的样品信号位置和图像清晰度不断自动调整样品与超声探头之间的间距，实现自动且快速地将样品调整到激光束的焦平面上，从而快速实现对焦，大幅度提高实验效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于光声显微成像的快速对焦系统及方法
本专利技术涉及光声显微成像领域，特别是涉及一种用于光声显微成像的快速对焦系统及方法。
技术介绍
新近出现的光声显微成像技术是一种新型无损医学成像技术，其有机结合了纯光学成像的高对比度和纯超声成像的高分辨率这两大优点。光声成像技术已经广泛应用于生物研究中，例如脉管系统的结构成像、脑结构与功能的成像、肿瘤探测等。考虑到横向分辨率，光声显微成像系统可分为光学分辨光声显微成像系统(OR-PAM)和声学光声显微成像系统(AR-PAM)。在AR-PAM中，由于聚焦在样品上的光为弱聚焦，因此光斑尺寸较大，系统的横向分辨率取决于焦点较小的声焦点，相反，OR-PAM中，由于入射光为强聚焦，光斑尺寸通常能达到几个微米，远小于声焦点。通常OR-PAM中，入射光轴和探测声轴保持共轴共焦，将成像样品置于系统的焦点处能获得最高的分辨率和信噪比。入射光需要通过较大数值孔径的聚光镜来聚焦，这会导致成像系统的成像景深(DoF)很小(通常在几十微米水平)。成像过程中，实验操作人员需要手动控制升降台来调节样品与成像探头的距离，使样品尽量置于焦点处然后才开始成像。但是手动对焦很依赖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于光声显微成像的快速对焦方法，其特征在于，包括下列步骤：S100：将激光束聚焦后照射在待测样品上以产生光声信号，通过超声探头接收所述光声信号并传输到采集卡上，扫描形成B型扫描图；定义与所述激光束的焦平面的距离在预定数值范围内的区间为近焦区域，与所述激光束的焦平面的距离在预定数值范围外的区间为远焦区域；S200：通过B型扫描图上的位置信息判断到样品信号位置处于所述远焦区域，根据第一步进间距调整样品与超声探头之间的间距，直至所述样品信号位置处于所述近焦区域内，执行步骤S300；或者，判断到所述样品信号位置处于所述近焦区域，执行步骤S300；S300：扫描所述采集卡上的光声信号以获取光声B...

【技术特征摘要】
1.一种用于光声显微成像的快速对焦方法，其特征在于，包括下列步骤：S100：将激光束聚焦后照射在待测样品上以产生光声信号，通过超声探头接收所述光声信号并传输到采集卡上，扫描形成B型扫描图；定义与所述激光束的焦平面的距离在预定数值范围内的区间为近焦区域，与所述激光束的焦平面的距离在预定数值范围外的区间为远焦区域；S200：通过B型扫描图上的位置信息判断到样品信号位置处于所述远焦区域，根据第一步进间距调整样品与超声探头之间的间距，直至所述样品信号位置处于所述近焦区域内，执行步骤S300；或者，判断到所述样品信号位置处于所述近焦区域，执行步骤S300；S300：扫描所述采集卡上的光声信号以获取光声B型扫描图，判断到图像清晰度值达到若干次图像清晰度评价值中的最大值，以所述最大值对应的样品位置作为观测位置，完成所述待测样品的对焦。2.根据权利要求1所述的用于光声显微成像的快速对焦方法，其特征在于，所述调整样品与超声探头之间的间距直至所述图像清晰度达到最大值的步骤具体包括：S310：判断到所述样品信号位置处于所述近焦区域，以第二步进间距缩小所述样品与超声探头之间的间距；S320：判断到所述图像清晰度值比调整所述样品与超声探头之间的间距之前的清晰度值大，执行步骤S310；或，判断到所述图像清晰度比调整所述样品与超声探头之间的间距之前的清晰度小，将所述样品与超声探头之间的间距增加到所述图像清晰度对应的间距调整之前的数值。3.根据权利要求2所述的用于光声显微成像的快速对焦方法，其特征在于，所述第一步进...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆清铭，杨孝全，宋贤林，
申请(专利权)人：华中科技大学苏州脑空间信息研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32