一种使用高低频探头配合的轴向高分辨光声成像方法及系统技术方案

一种使用高低频探头配合的轴向高分辨光声成像方法及其装置系统，包括激光发生器、物镜、两个不同中心频率的聚焦型超声探头、三维扫描器、信号采集卡以及工作站。实现光声显微成像系统轴向高分辨成像需求。使用高低频探头配合的轴向高分辨光声成像方法主要是使用两个中心频率不同的聚焦型超声探头，由于不同中心频率的超声探头能够探测的频谱范围不同，将两个不同中心频率的探头获取的光声信号频谱进行融合获得拓展的光声信号频谱，进而提升系统的轴向分辨率。该方法将使系统能够更加真实地反映样品的三维结构信息，拓展光声显微成像的应用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种使用高低频探头配合的轴向高分辨光声成像方法及系统
本专利技术涉及光声显微成像领域，特别是涉及一种使用高低频探头配合的轴向高分辨光声成像方法及系统。
技术介绍
经过20多年的发展，光声成像已成为发展最快的生物成像技术之一。根据光激发和声探测的形式，光声成像主要有两种类型：光声层析成像(photoacoustictomography,PAT)和光声显微成像(photoacousticmicroscopy,PAM)。PAT使用宽场照明和在多个位置的超声探测，可提供相对低的空间分辨率(几百微米量级)和较深的成像深度(几个厘米)；PAM使用强或者弱聚焦的照明和聚焦的超声探测，可提供较高的空间分辨率(从几微米到几十微米)和相对较浅的成像深度(一到几个毫米)。光声显微成像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。作为光声成像的重要分支，光声显微成像满足生物成像中高分辨成像需求，能够实现从单细胞到组织的多尺度光声成像。光声显微成像通常使用聚焦的激光光束或者聚焦的超声探头以获得较好的空间分辨率。光声显微成像通常采用点扫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用高低频探头配合的轴向高分辨光声成像方法，包括下列步骤：/nS1：泵浦激光器(1)出射激光，光束通过第一物镜(2)耦合进光纤(3)，光束从光纤(3)出来后经过第一聚光镜(4)进行准直，随后通过第二物镜(5)聚焦在样品上产生光声信号；/nS2：使用两个中心频率不同的聚焦型超声探头第一聚焦性超声探头(6)和第二聚焦性超声探头(7)分别获取光声信号，由于超声探头的中心频率不同获得的光声信号频谱范围不同，信号被信号放大器(11)放大后被信号采集卡(12)采集；/nS3：对获取的两个光声信号分别进行傅里叶变换，得到光声信号频谱，将这两个光声信号频谱进行融合获得拓展后的光声信号频谱，最后对融合后...

【技术特征摘要】
1.一种使用高低频探头配合的轴向高分辨光声成像方法，包括下列步骤：
S1：泵浦激光器(1)出射激光，光束通过第一物镜(2)耦合进光纤(3)，光束从光纤(3)出来后经过第一聚光镜(4)进行准直，随后通过第二物镜(5)聚焦在样品上产生光声信号；
S2：使用两个中心频率不同的聚焦型超声探头第一聚焦性超声探头(6)和第二聚焦性超声探头(7)分别获取光声信号，由于超声探头的中心频率不同获得的光声信号频谱范围不同，信号被信号放大器(11)放大后被信号采集卡(12)采集；
S3：对获取的两个光声信号分别进行傅里叶变换，得到光声信号频谱，将这两个光声信号频谱进行融合获得拓展后的光声信号频谱，最后对融合后的光声信号频谱逆傅里叶变换或者轴向高分辨图像；
S4：进行二维光栅扫描获取三维数据。


2.根据权利要求1所述的一种使用高低频探头配合的轴向高分辨光声成像方法，其特征在于，S1中所述第二物镜(5)为竖直放置，使激光束由上往下聚焦。


3.根据权利要求1所述的一种使用高低频探头配合的轴向高分辨光声成像方法，其特征在于，S2中所述的两个中心频率不同的聚焦型超声探头第一聚焦性超声探头(6)和第二聚焦性超声探头(7)对称放置在第二物镜(5)两旁，并与第二物镜(5)成45度夹角，第一聚焦性超声探头(6)和第二聚焦性超声探头(7)的焦点与第二物镜(5)的光焦点重合以获得较佳的信噪比，第一聚焦性超声探头(6)和第二聚焦性超声探头(7)的中心频率f1、f2选型应考虑两个超声探头的带宽(通频范围)，两个探头的通频范围应该不重叠且连续。

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【专利技术属性】
技术研发人员：宋贤林，王玉皞，周辉林，魏剑霜，宋玲芳，骆清铭，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西;36