光声荧光双模态成像的扫描控制方法、设备及系统技术方案

本说明书涉及多模态成像技术领域，提供了一种光声荧光双模态成像的扫描控制方法、设备及系统，该系统包括：激光器；第一数据采集卡，用于采集目标在荧光模态下的成像数据；第二数据采集卡，用于采集所述目标在光声模态下的成像数据；所述第一数据采集卡和所述第二数据采集卡完成单帧采集所需的时间相同；可编程逻辑器件，用于在确认所述第一数据采集卡处于就绪状态后，当所述激光器输出的激光脉冲的特定边沿到来时，向所述第一数据采集卡和所述第二数据采集卡同步输出触发信号，以使所述第一数据采集卡和所述第二数据采集卡同步工作。采集卡和所述第二数据采集卡同步工作。采集卡和所述第二数据采集卡同步工作。

【技术实现步骤摘要】
光声荧光双模态成像的扫描控制方法、设备及系统


[0001]本说明书涉及多模态成像
，尤其是涉及一种光声荧光双模态成像的扫描控制方法、设备及系统。

技术介绍

[0002]随着生物医学成像技术的发展，目前的单模态成像技术已可在活体、组织、分子等不同尺度水平上描绘生命体结构和功能。然而，单模态表征容易受客观因素干扰且具有一定的局限性。因此，将多种模态的成像技术进行互补与融合是生物医学成像领域的发展趋势，使得跨尺度动态描绘生命活动过程成为可能。
[0003]光声荧光双模态成像作为多模态成像技术的一种，可以用于获取被检测物(如血管和神经元等)的显微图像。然而，本申请的专利技术人研究发现，目前的光声荧光双模态成像技术都是伪实时成像，即每种模态单独成像(即每种模态各自独立采集、存储)。如此，则难以保证光声荧光双模态成像的准确同步。

技术实现思路

[0004]本说明书实施例的目的在于提供一种光声荧光双模态成像的扫描控制方法、设备及系统，以实现光声荧光双模态成像的准确同步。
[0005]为达到上述目的，一方面，本说明书实施例提供了一种光声荧光双模态成像的扫描控制系统，包括：
[0006]激光器；
[0007]第一数据采集卡，用于采集目标在荧光模态下的成像数据；
[0008]第二数据采集卡，用于采集所述目标在光声模态下的成像数据；所述第一数据采集卡和所述第二数据采集卡完成单帧采集所需的时间相同；
[0009]可编程逻辑器件，用于在确认所述第一数据采集卡处于就绪状态后，当所述激光器输出的激光脉冲的特定边沿到来时，向所述第一数据采集卡和所述第二数据采集卡同步输出触发信号，以使所述第一数据采集卡和所述第二数据采集卡同步工作。
[0010]本说明书实施例的光声荧光双模态成像的扫描控制系统中，所述可编程逻辑器件根据以下方式确认所述第一数据采集卡是否处于就绪状态，包括：
[0011]确认是否接收到第一数据采集卡输出的就绪信号；
[0012]当接收到第一数据采集卡输出的就绪信号时，确认所述第一数据采集卡处于就绪状态。
[0013]本说明书实施例的光声荧光双模态成像的扫描控制系统中，所述特定边沿为上升沿。
[0014]本说明书实施例的光声荧光双模态成像的扫描控制系统中，所述向所述第一数据采集卡和所述第二数据采集卡同步输出触发信号，包括：
[0015]向所述第一数据采集卡输出单个触发信号，以使所述第一数据采集卡驱动扫描振
镜并接收荧光探测器件采集的荧光图像信号；并同步向所述第二数据采集卡依次输出多个触发信号，以使所述第二数据采集卡接收光声探测器件采集的光声信号。
[0016]本说明书实施例的光声荧光双模态成像的扫描控制系统中，所述可编程逻辑器件还用于：
[0017]在确认所述第一数据采集卡处于就绪状态后，向所述第二数据采集卡输出预触发信号，以实现所述第二数据采集卡内存填充。
[0018]本说明书实施例的光声荧光双模态成像的扫描控制系统中，所述可编程逻辑器件还用于：
[0019]在确认完成单帧采集后，通过所述第一数据采集卡向上位机提供用于表示单帧采集完成的信号，以使所述上位机从所述第一数据采集卡和所述第二数据采集卡中读取单帧的成像数据。
[0020]本说明书实施例的光声荧光双模态成像的扫描控制系统中，所述可编程逻辑器件通过以下方式确认是否完成单帧采集：
[0021]对向所述第二数据采集卡输出的触发信号进行计数，当计数值等于扫描点个数时，确认所述第二数据采集卡完成单帧采集。
[0022]另一方面，本说明书实施例还提供了一种光声荧光双模态成像的扫描控制方法，包括：
[0023]确认第一数据采集卡是否处于就绪状态；所述第一数据采集卡用于采集目标在荧光模态下的成像数据；
[0024]在所述第一数据采集卡处于就绪状态时，检测激光器输出的激光脉冲的特定边沿是否到来；所述激光器用于激发光声成像；
[0025]当所述激光器输出的激光脉冲的特定边沿到来时，向所述第一数据采集卡和第二数据采集卡同步输出触发信号，以使所述第一数据采集卡和所述第二数据采集卡同步工作；所述第二数据采集卡用于采集所述目标在光声模态下的成像数据，所述第一数据采集卡和所述第二数据采集卡完成单帧采集所需的时间相同。
[0026]本说明书实施例的光声荧光双模态成像的扫描控制方法中，所述确认第一数据采集卡是否处于就绪状态，包括：
[0027]确认是否接收到第一数据采集卡输出的就绪信号；
[0028]当接收到第一数据采集卡输出的就绪信号时，确认所述第一数据采集卡处于就绪状态。
[0029]本说明书实施例的光声荧光双模态成像的扫描控制方法中，所述特定边沿为上升沿。
[0030]本说明书实施例的光声荧光双模态成像的扫描控制方法中，所述向所述第一数据采集卡和所述第二数据采集卡同步输出触发信号，包括：
[0031]向所述第一数据采集卡输出单个触发信号，以使所述第一数据采集卡驱动扫描振镜并接收荧光探测器件采集的荧光图像信号；并同步向所述第二数据采集卡依次输出多个触发信号，以使所述第二数据采集卡接收光声探测器件采集的光声信号。
[0032]本说明书实施例的光声荧光双模态成像的扫描控制方法，还包括：
[0033]在确认所述第一数据采集卡处于就绪状态后，向所述第二数据采集卡输出预触发
信号。
[0034]本说明书实施例的光声荧光双模态成像的扫描控制方法，还包括：
[0035]在确认完成单帧采集后，通过所述第一数据采集卡向上位机提供用于表示单帧采集完成的信号，以使所述上位机从所述第一数据采集卡和所述第二数据采集卡中读取单帧的成像数据。
[0036]本说明书实施例的光声荧光双模态成像的扫描控制方法中，通过以下方式确认是否完成单帧采集：
[0037]对向所述第二数据采集卡输出的触发信号进行计数；
[0038]当计数值等于扫描点个数时，确认完成单帧采集。
[0039]另一方面，本说明书实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器运行时，执行上述方法的指令。
[0040]另一方面，本说明书实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机设备的处理器运行时，执行上述方法的指令。
[0041]另一方面，本说明书实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被计算机设备的处理器运行时，执行上述方法的指令。
[0042]由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，本说明书实施例中，由于所述第一数据采集卡和所述第二数据采集卡完成单帧采集所需的时间相同；对于每一帧，当第一数据采集卡和第二数据采集同步开始采集时，二者各自完成单帧采集的结束时间也会相同，从而保证了光声荧光双模态成像的准确同步；进而可以得到两种模态严格配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光声荧光双模态成像的扫描控制系统，其特征在于，包括：激光器；第一数据采集卡，用于采集目标在荧光模态下的成像数据；第二数据采集卡，用于采集所述目标在光声模态下的成像数据；所述第一数据采集卡和所述第二数据采集卡完成单帧采集所需的时间相同；可编程逻辑器件，用于在确认所述第一数据采集卡处于就绪状态后，当所述激光器输出的激光脉冲的特定边沿到来时，向所述第一数据采集卡和所述第二数据采集卡同步输出触发信号，以使所述第一数据采集卡和所述第二数据采集卡同步工作。2.如权利要求1所述的光声荧光双模态成像的扫描控制系统，其特征在于，所述可编程逻辑器件根据以下方式确认所述第一数据采集卡是否处于就绪状态，包括：确认是否接收到第一数据采集卡输出的就绪信号；当接收到第一数据采集卡输出的就绪信号时，确认所述第一数据采集卡处于就绪状态。3.如权利要求1所述的光声荧光双模态成像的扫描控制系统，其特征在于，所述特定边沿为上升沿。4.如权利要求1所述的光声荧光双模态成像的扫描控制系统，其特征在于，所述向所述第一数据采集卡和所述第二数据采集卡同步输出触发信号，包括：向所述第一数据采集卡输出单个触发信号，以使所述第一数据采集卡驱动扫描振镜并接收荧光探测器件采集的荧光图像信号；并同步向所述第二数据采集卡依次输出多个触发信号，以使所述第二数据采集卡接收光声探测器件采集的光声信号。5.如权利要求1所述的光声荧光双模态成像的扫描控制系统，其特征在于，所述可编程逻辑器件还用于：在确认所述第一数据采集卡处于就绪状态后，向所述第二数据采集卡输出预触发信号，以实现所述第二数据采集卡内存填充。6.如权利要求4所述的光声荧光双模态成像的扫描控制系统，其特征在于，所述可编程逻辑器件还用于：在确认完成单帧采集后，通过所述第一数据采集卡向上位机提供用于表示单帧采集完成的信号，以使所述上位机从所述第一数据采集卡和所述第二数据采集卡中读取单帧的成像数据。7.如权利要求6所述的光声荧光双模态成像的扫描控制系统，其特征在于，所述可编程逻辑器件通过以下方式确认是否完成单帧采集：对向所述第二数据采集卡输出的触发信号进行计数，当计数值等于扫描点个数时，确认所述第二数据采集卡完成单帧采集。8.一种光声荧光双模态成像的扫描控制方法，其特征在于，包括：确认第一数据采集卡是否处于就绪状态；所述第一数据采集卡用于采集目标在荧光模态下的成像数据；在所述第一数据采集卡处于就绪状态时，检测激光器输出的激光脉冲的特定边沿是否到来；所述激光器用于激发光声成像；当所述激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐智强，刘成波，宋云峰，刘良检，陈宁波，高蓉康，任亚光，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：