【技术实现步骤摘要】
一种非均匀介质的光声内窥图像重建方法及其系统
本专利技术涉及医学成像
，特别是涉及一种非均匀介质的光声内窥图像重建方法及其系统。
技术介绍
生物光声内窥(Photoacousticendoscopy，PAE)成像是一种新型的非电离式生物医学功能成像技术，既具有光学成像的高对比度又具有超声成像的高分辨率。该技术以生物组织的光声效应为物理基础，以组织的光吸收系数和散射系数作为成像参数，可实时获取生物腔体内的形态结构和组织功能成分。在从超声探测器采集的声压时间序列中反演重建腔体横截面上的初始声压分布或者光吸收分布图像的过程中，为了简化问题，通常假设成像组织是声学特性均匀介质，超声波在组织中传播时不会发生声散射现象。但在实际应用中，大多数生物组织都是非均匀介质，具有声散射特性，在该假设前提下重建出的图像通常存在严重的声学畸变、伪影、模糊以及目标错位等问题。因此，非均匀组织的图像重建是PAE成像中需要解决的关键问题。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的是提供一种非均匀介质的光声内窥图像重建方法及其...
【技术保护点】
1.一种非均匀介质的光声内窥图像重建方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取待重建图像内实际声源位置、虚拟声源位置、超声探测器位置以及实际声源处声速和实际声源处生物组织密度；/n根据所述实际声源位置、所述虚拟声源位置和所述实际声源处声速，确定第一Green函数；/n获取实际声源位置的第一光声信号以及实际声源和超声探测器间的信号频率响应；/n根据所述实际声源处声速、所述实际声源处生物组织密度、所述第一光声信号、所述信号频率响应和所述第一Green函数，确定第二Green函数；/n获取超声探测器位置的第二光声信号；/n根据所述第二Green函数和所述第二光声信号，确定待测生物组...
【技术特征摘要】
1.一种非均匀介质的光声内窥图像重建方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待重建图像内实际声源位置、虚拟声源位置、超声探测器位置以及实际声源处声速和实际声源处生物组织密度；
根据所述实际声源位置、所述虚拟声源位置和所述实际声源处声速，确定第一Green函数；
获取实际声源位置的第一光声信号以及实际声源和超声探测器间的信号频率响应；
根据所述实际声源处声速、所述实际声源处生物组织密度、所述第一光声信号、所述信号频率响应和所述第一Green函数，确定第二Green函数；
获取超声探测器位置的第二光声信号；
根据所述第二Green函数和所述第二光声信号，确定待测生物组织表面各点的初始声压值；
对各所述初始声压值进行归一化处理，得到重建图像。
2.根据权利要求1所述的非均匀介质的光声内窥图像重建方法，其特征在于，所述根据所述实际声源位置、所述虚拟声源位置和实际声源处声速，确定第一Green函数，具体包括：
其中，r表示待重建图像内实际声源位置，r1表示待重建图像内虚拟声源位置，c(r)表示实际声源处声速，j表示虚数单位，ω表示傅里叶变换的角频率，G0(r1,r)表示第一Green函数。
3.根据权利要求1所述的非均匀介质的光声内窥图像重建方法，其特征在于，所述根据所述实际声源处声速、所述实际声源处生物组织密度、所述第一光声信号、所述信号频率响应和所述第一Green函数，确定第二Green函数，具体包括：
根据这个公式确定第二Green函数；
其中，ρ(r)表示实际声源处生物组织密度，c(r)表示实际声源处声速，r0表示超声探测器位置，r表示待重建图像内实际声源位置，r1表示待重建图像内虚拟声源位置，是第一Green函数的复共轭，表示V的部分边界，s表示包围V的闭合曲线，V表示成像平面中的一个组织区域，Gs(r0,r1)表示第二Green函数，K(r0,r)表示实际声源和超声探测器间的信号频率响应，P*(ω)表示P(ω)的复共轭，P(ω)表示第一光声信号的频谱，F(ω)表示滤波器的频谱。
4.根据权利要求1所述的非均匀介质的光声内窥图像重建方法，其特征在于，所述根据所述第二Green函数和所述第二光声信号，确定待测生物组织表面各点的初始声压值，具体包括：
对所述第二光声信号进行时间反转，得到反转第二光声信号；
根据所述反转第二光声信号和所述第二Green函数，确定成像区域内的时间反转声场；
根据时间反演的原理对所述时间反转声场进行处理，确定待测生物组织表面各点的初始声压值。
5.一种非均匀介质...
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