基于造影剂浓度差剪影的器官管道系统光声显微成像方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于造影剂浓度差剪影的器官管道系统光声显微成像方法。该方法包含如下步骤，先对器官进行去细胞组织透明化处理，再利用不同浓度的含大豆油油墨光声造影剂对器官内所有待造影成像的管道系统逐一进行造影和成像，最后利用不同管道系统中含大豆油油墨光声造影剂之间浓度差异带来的光声信号的差异对成像数据进行光声信号阈值剪影处理。该方法运用造影剂浓度差剪影成像，可以在无需人工分割、无需对多次获取的图像进行配准剪影的情况下，仅通过图像处理算法，获得器官中各个管道系统独立的二、三维成像信息。三维成像信息。三维成像信息。

【技术实现步骤摘要】
基于造影剂浓度差剪影的器官管道系统光声显微成像方法


[0001]本专利技术属于光学医疗成像方法领域，具体涉及一种基于造影剂浓度差剪影的器官管道系统光声显微成像方法。

技术介绍

[0002]器官的管道系统通常在器官疾病的发源和发展中起复杂的病理作用，这使得器官管道系统的二维和三维成像技术的开发和运用在器官疾病的研究以及器官疾病的诊断与治疗等领域中有着重要的科研价值与临床应用前景。由于X射线计算机断层扫描成像技术优秀的组织穿透与三维成像能力，X射线计算机断层扫描成像技术是目前国内外开展器官内管道系统的成像与研究的金标准。然而，现阶段X射线计算机断层扫描成像技术仍然存在设备成本高、成像信噪比不足、高成像分辨率与大成像范围不兼容、造影成像过程复杂、数据重建耗时长以及潜在电离辐射危害等问题，在一定程度上阻碍了器官管道系统研究领域进一步的发展。
[0003]光声成像（Photoacoustic Imaging，PAI）是一种融合了光学成像技术和超声成像技术两种常见生物医学成像方式、同时利用光和声作为成像媒介的新兴前沿生物医学成像方式，其核心成像原理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于造影剂浓度差剪影的器官管道系统光声显微成像方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤S1，对离体器官管道系统进行去细胞组织透明化处理；步骤S2，根据器官的管道系统的数量N，N≥2，以不同比例混合大豆油与油性黑色墨水制备N种浓度油性黑色墨水，形成具有梯度浓度的含大豆油油墨光声造影剂组；步骤S3，依照扫描激光入射器官组织方向上各管道系统所在的平均深度，采用平均深度由深到浅的顺序，对器官内待造影成像的各管道系统进行排序；步骤S4，将梯度浓度含大豆油油墨光声造影剂依照浓度由低到高的顺序，与步骤S3中排序后的由深到浅的管道系统逐一配对，以待造影和成像；步骤S5，按照含大豆油油墨光声造影剂浓度由低到高的顺序，对按照平均深度由深到浅排序的管道系统逐一进行造影；每一套管道系统造影后，均立即进行一次成像，即完成单轮次的造影成像；共进行N轮次的造影成像，获得N组成像数据；步骤S6，对首轮次造影成像获得的成像数据进行对比度增强处理；对从第二次造影成像轮次开始获取的N
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1组成像数据，各设置一个全局光声信号强度阈值，滤去每一组成像数据中光声信号强度等于或低于前一造影成像轮次成像数据中最大光声信号强度的成像数据；采用上述阈值处理，从第二次造影成像轮次开始，仅保留在各造影成像轮次中当轮次被造影的管道系统的独立成像数据。2.根据权利要求1所述的基于造影剂浓度差剪影的器官管道系统光声显微成像方法，其特征在于，步骤S1具体包括，对器官管道系统进行单端口闭环作业，即仅保留单个开放端口的情况下，封闭各个器官管道系统位于器官外的其余端口；在各个器官管道系统的预留单开放端口处进行滞留性针头插管作业；通过蠕动泵和软管，经由任意滞留性针头对器官内部以每分钟6ml的速度依次灌注40分钟去离子水、2小时4% Triton X
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100和0.02%乙二醇四乙酸的混合溶液以及2小时1%十二烷基硫酸钠溶液，依次去除器官内残留的血液并且破坏器官内蛋白质
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脂质与脂质
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脂质之间的分子连接，以提高器官的光学透过率和减小器官组织的光学散射率；完成去细胞透明化的器官，在4%多聚甲醛溶液中固定至少24小时，以备使用。3.根据权利要求1所述的基于造影剂浓度差剪影的器官管道系统光声显微成像方法，其特征在于，步骤S2具体包括，以油性黑色墨水和大豆油为基底配置的含大豆油油墨光声造影剂的光声信号强度与含大豆油油墨光声造影剂的浓度呈正相关，可以通过调整含大豆油油墨光声造影剂中大豆油的占比调整含大豆油油墨光声造...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚磊，张峻宁，秦伟，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：