一种实时三维高分辨太赫兹光声成像方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种实时三维高分辨太赫兹光声成像方法和装置。所述的太赫兹光声成像方法使用太赫兹光源对待测对象进行照射，待测对象由于不同组织对光的特异性吸收，进而由于热膨胀激发出包含待测对象的特异性信息的声波，而后通过对声波信号进行探测、采集，通过对采集的数据进行计算重建得到待测对象高分辨率的实时的三维的图像。同时可通过优化超声换能器的中心频率和带宽提高成像分辨率，也可通过优化阵列式换能器的阵元材料、形状、尺寸、数量、密度、空间排布方式提高成像分辨率。突破了传统太赫兹成像的光学衍射极限对成像分辨率的限制，实现真正的太赫兹波的高分辨的实时三维成像。旨在应用于烧伤诊断、创面修复过程进行监控。行监控。行监控。

【技术实现步骤摘要】
一种实时三维高分辨太赫兹光声成像方法和装置


[0001]本专利技术涉及太赫兹成像
，尤其涉及一种实时高分辨太赫兹光声成像方法及装置。

技术介绍

[0002]太赫兹波的频率通常0.1THz
‑
10THz之间。由于太赫兹波可以穿透大多数非极性电介质以及其较低的光子能量等特点，近年来在半导体、生物医学、安检以及药品等方面得到广泛应用。传统的太赫兹成像技术大多采用反射或透射的方法对待测对象进行成像，以此获得待测对象的相关信息。但是此类方法只能对待测对象进行二维成像，通常无法实现实时三维成像。此外，由于太赫兹的波长较长，成像分辨率受限于衍射极限，导致分辨率较低。即，传统的太赫兹成像分辨率受限于光学衍射极限（λ/(2
×
NA)，其中λ为光的波长，NA为数值孔径，一般情况下NA≤1），分辨率R≥λ/2。按照传统的光学分辨率进行计算，波长在80μm的太赫兹波成像的分辨率极限约在λ/(2
×
NA)=80/(2
×
1)=40μm，波长在3000μm的太赫兹波成像的分辨率极限约在λ/(2<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实时三维高分辨太赫兹光声成像方法，其特征在于，包括：使用太赫兹光源对待测对象进行照射；设置超声换能器的中心频率和带宽，通过超声换能器检测光源照射后的待测对象热膨胀激发的包含其特异性信息的声波，即探测、采集该包含其特异性信息的声波信号；基于探测、采集的声波信号，计算重建生成待测对象的三维实时数据。2.根据权利要求1所述的实时三维高分辨太赫兹光声成像方法，其特征在于，所述太赫兹光源为定点光源。3.根据权利要求1所述的实时三维高分辨太赫兹光声成像方法，其特征在于，根据待测对象体积将太赫兹光源分为一束或多束。4.根据权利要求1所述的实时三维高分辨太赫兹光声成像方法，其特征在于，所述的声波为超声波。5.一种实时三维高分辨太赫兹光声成像装置，用于实现上述权利要求1~4任一项所述的实时三维高分辨太赫兹光声成像方法，其特征在于，包括：依次连接的太赫兹脉冲激光器、高频超声波探测装置、数据采集装置、数据处理及图像重建装置和显示装置；所述太赫兹脉冲激光器对待测对象进行照射；所述高频超声波探测装置用于检测光源照射后的待测对象热膨胀激发的包含其特异性信息的声波信号，用于探测、采集该包含其特异性信息的声波信号；并将声波信号转换为电信号；所述数据采集装置将电信号转化为数字信号；所述数据处理及图像重建装置基于探测、采集的声波信号，生成待测...

【专利技术属性】
技术研发人员：任丹阳，施钧辉，尹永刚，陈睿黾，李驰野，王钰琪，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：