相干门控光声遥感（CG-PARS）制造技术

本发明专利技术涉及一种用于以光学分辨率成像样本中的次表面结构的相干门控光声遥感系统可以包括：激发光束源，该激发光束源配置成生成激发光束，该激发光束在激发位置感生超声信号到样本中；探询光束源，该探询光束源配置成生成在探询位置入射到样本上的探询光束，该探询光束的一部分从样本返回，指示所生成的超声信号，该探询光束是低相干光束；光学系统，该光学系统在激发位置将激发光束聚焦到样本上并在探询位置将探询光束聚焦到样本上，该探询位置至少在样本表面之下且在样本之内；以及低相干干涉仪，该低相干干涉仪隔离与样本的探询事件相对应的探询光束的返回部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相干门控光声遥感(CG-PARS)优先权文件本专利申请根据35U.S.C§119要求申请日为2018年01月26日的美国临时专利申请US62/622,816的优先权，其全文通过引用并入本文。
本专利技术涉及光学成像领域，特别是涉及用于体内、离体或体外非接触式成像生物组织的基于激光的方法和系统。
技术介绍
本文提出的美国专利和专利公布的全文通过引用明确并入本文。光声成像是一种新兴的混合成像技术，可提供具有高空间分辨率的光学对比度。射入组织中的纳秒或皮秒激光脉冲发射热弹性感应声波，对其进行探测并重建形成高分辨率图像。光声成像已研发出多种实施方案，主要包括光声层析成像(PAT)、光声显微成像(PAM)(有时称为声学分辨率光声显微成像(AR-PAM))和光学分辨率光声显微成像(OR-PAM)。在PAT中，从多个换能器位置收集信号并以类似于超声(US)或X射线计算机断层扫描(CT)的方式重建形成断层图像。PAT与另外两种模式的区别之一在于，须对样本做出假定，以便进行重建；这通常涉及假定样本内的声传播速度。在PAM中，通常使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于以光学分辨率成像样本中的次表面结构的相干门控光声遥感系统，其包括：/n激发光束源，该激发光束源配置成生成激发光束，该激发光束在激发位置感生超声信号到样本中；/n探询光束源，该探询光束源配置成生成在探询位置入射到样本上的探询光束，该探询光束的一部分从样本返回，指示所生成的超声信号，该探询光束是低相干光束；/n光学系统，该光学系统在激发位置将激发光束聚焦到样本上并在探询位置将探询光束聚焦到样本上，该探询位置至少在样本表面之下且在样本之内；以及/n低相干干涉仪，该低相干干涉仪隔离与样本的探询事件相对应的探询光束的返回部分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180126 US 62/622,8161.一种用于以光学分辨率成像样本中的次表面结构的相干门控光声遥感系统，其包括：
激发光束源，该激发光束源配置成生成激发光束，该激发光束在激发位置感生超声信号到样本中；
探询光束源，该探询光束源配置成生成在探询位置入射到样本上的探询光束，该探询光束的一部分从样本返回，指示所生成的超声信号，该探询光束是低相干光束；
光学系统，该光学系统在激发位置将激发光束聚焦到样本上并在探询位置将探询光束聚焦到样本上，该探询位置至少在样本表面之下且在样本之内；以及
低相干干涉仪，该低相干干涉仪隔离与样本的探询事件相对应的探询光束的返回部分。


2.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括参考光束源，所述参考光束源配置成生成沿参考路径传播的参考光束，且其中，所述低相干干涉仪使用所述参考光束来隔离所述返回部分。


3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述参考光束源配置成生成相对于所述参考光束相位偏移的一个或多个附加参考光束，且其中，所述低相干干涉仪使用所述参考光束和所述一个或多个附加参考光束来隔离所述返回部分。


4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述一个或多个附加参考光束通过不同的路径长度、一个或多个波片以及一个或多个环行器之中的至少一个而发生相位偏移。


5.根据权利要求3所述的系统，其中，与所述参考光束并行或串行地检测所述一个或多个附加参考光束。


6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述激发光束和所述探询光束经受脉冲或强度调制。


7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述激发位置和所述探询位置均位于样本表面之下和样本之内。


8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述激发位置和所述探询位置中的至少一个位置位于样本表面的1mm之内。


9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述激发位置和所述探询位置中的至少一个位置位于样本表面下方超过1μm。


10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述激发位置和所述探询位置是至少部分重叠的焦点。


11.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括处理器，所述处理器基于所述探询光束的返回部分来计算样本的图像。


12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述探询光束的脉冲足够短，以至于声传播可忽略不计。


13.根据权利要求1所述的系统，其中，对于每个检测位置，所述系统施加具有一个以上频率、带宽、相位偏移或其组合的激发光束。


14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学系统在非激发状态下且在所述激发光束激发样本之后探询样本的每个探询位置。


15.根据权利要求1所述的系统，其中，所述激发光束源配置成生成以多个频率、多个带宽或其组合激发样本的一个或多个激发光束。


16.一种使用根据权利要求1所述的系统的方法，其用于：
脑外科手术期间的功能性成像；
内出血评定和烧灼检验；
器官和器官移植的灌注充盈度成像；
胰岛移植周围的血管再生成像；
皮肤移植成像；
用于评估血管形成和/或免疫排斥的组...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗杰·泽普，帕尔森·哈吉瑞泽，科文·贝尔，
申请(专利权)人：易路美索尼克股份有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA