【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于光声显微成像的手持式装置以及相关的光声显微成像系统。
技术介绍
1、光声显微成像是一种基于光声效应的混合成像技术。一般来说，在光声显微成像中，物体被光(例如激光)照射。该物体至少吸收光束的部分能量，然后升温并引起初始压力变化，该压力变化以声波(光声波)的形式通过物体传播。通过在物体的表面上记录这些声波，可以重建物体的结构和/或功能图像。
2、一种特定类型的光声显微成像是光学分辨率光声显微成像，其中光学聚焦比声学聚焦更紧密。光学分辨率光声显微成像可以实现具有高灵敏度的无创、无标签的血流动力学和功能成像。然而，用于执行光学分辨率光声显微成像的一些现有系统存在以下一个或多个问题：有限的视场(例如，限制在几毫米内，这对于某些应用可能是不够的)，使用笨重的扫描仪/扫描探头(这可能不容易用于某些应用)，成像速度慢(对某些应用可能是不够的)，等等。
技术实现思路
1、在第一方面，提供了一种用于光声显微成像的手持式装置。该手持式装置包括光学组件、光束扫描器和换能器单元。光学组件被布置为提供光束。光束扫描器包括反射器、第一驱动机构和第二驱动机构。反射器被布置为反射来自光学组件的光束以向物体提供反射光束。第一驱动机构可操作以相对于光学组件移动反射器，以相对于物体移动反射光束。第二驱动机构可操作以相对于光学组件移动反射器，以相对于物体移动反射光束。换能器单元用于检测由物体响应于接收到反射光束而发出的光声信号。手持式装置可用于徒手光声显微成像。
2、例如，手持
3、可选地，第一驱动机构为第一类驱动机构，第二驱动机构为与第一类不同的第二类驱动机构。第一驱动机构的示例类型包括基于mems的驱动机构、基于振鏡的驱动机构、基于谐振(例如音圈)的驱动机构、基于压电的驱动机构、基于固态的驱动机构等。第二驱动机构的示例类型包括基于mems的驱动机构、基于振鏡的驱动机构、基于谐振(例如音圈)的驱动机构、基于压电的驱动机构、基于固态的驱动机构等。
4、可选地，第一驱动机构和第二驱动机构可独立操作。第一驱动机构和第二驱动机构可以分开操作。第一驱动机构和第二驱动机构可以同时操作。
5、可选地，第一驱动机构可操作以绕第一轴线旋转反射器，例如，以沿第一扫描轴线移动反射光束。在一个示例中，第一驱动机构可操作以使反射器绕第一轴线摆动。
6、可选地，第二驱动机构可操作以使反射器围绕第二轴线旋转，例如，沿第二扫描轴线移动反射光束。在一个示例中，第二驱动机构可操作以使反射器绕第二轴线摆动。第一轴线与第二轴线不同。第一扫描轴线与第二扫描轴线不同。
7、第一轴线和第二轴线可以一定的角度布置(在三维空间中，该两个轴可以交叉或不交叉)。例如，第一轴线和第二轴线大体正交。
8、第一扫描轴线和第二扫描轴线可以一定的角度布置。例如，第一扫描轴线和第二扫描轴线大体正交。
9、可选地，第一驱动机构被布置或被控制成以第一速率移动反射器，并且第二驱动机构被布置或被控制成以不同于(快于或慢于)第一速率的第二速率移动反射器。
10、可选地，第一驱动机构被布置或被控制为移动反射器，以提供沿第一扫描轴线的毫米级的扫描范围。可选地，第二驱动机构被布置或被控制为移动反射器，以提供沿第二扫描轴线的毫米级的扫描范围。可选地，沿第一扫描轴线的扫描范围不同于(大于或小于)沿第二扫描轴线的扫描范围。
11、可选地，第一驱动机构被布置或被控制为移动反射器，以提供沿第一扫描轴线的微米级的扫描步长。可选地，第二驱动机构被布置或被控制为移动反射器，以提供沿第二扫描轴线的微米级的扫描步长。可选地，沿第一扫描轴线的扫描步长不同于(大于或小于)沿第二扫描轴线的扫描步长。
12、可选地，第一驱动机构包括基于振鏡的驱动机构和基于谐振的驱动机构中的一个，第二驱动机构包括基于振鏡的驱动机构和基于谐振的驱动机构中的另一个。
13、可选地，基于振鏡的驱动机构包括基于振鏡的马达(例如，单个基于振鏡的马达)。
14、可选地，基于谐振的驱动机构包括：与反射器可操作地联接的磁性装置，以及电磁体，其可操作地与磁性装置磁性相互作用从而以谐振频率移动(例如，摆动)反射器。磁性装置可以包括直接或间接附接到反射器的一个或多个磁体。电磁体可以包括一个或多个线圈。
15、可选地，光束扫描器还包括框架和反射器支撑结构，其中反射器连接到框架，框架连接到反射器支撑结构，反射器支撑结构包括接收基于谐振的驱动机构(例如，磁性装置和电磁体)的空间。
16、可选地，框架通过一个或多个铰链连接到反射器支撑结构。例如，一个或多个铰链可以是柔性铰链。例如，一个或多个铰链可以是扭转铰链。例如，一个或多个铰链可以由聚合物(例如，bopet(双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯))制成。
17、可选地，基于振鏡的驱动机构可操作以移动反射器支撑结构和基于谐振的驱动机构，以相对于光学组件移动反射器。
18、可选地，反射光束包括脉冲激光束。脉冲激光束可以仅由具有单一波长的激光脉冲组成。或者，脉冲激光束可以包括具有两个、三个或更多个波长的激光脉冲。
19、可选地，反射器被布置为将来自物体的光声信号反射到例如换能器单元。
20、可选地，反射器包括具有金属材料层的反射镜。金属材料可以包括铝。金属材料层可以是铝层。
21、可选地，反射器和基于谐振的驱动机构由谐振镜(例如，单轴谐振扫描镜、多轴谐振扫描镜等)提供。
22、可选地，手持式装置还包括声学准直器，其可操作以用于准直声信号(包括光声信号)。声学准直器可以包括声学透镜，例如光学透明的声学透镜。
23、可选地，光束是第一光束，并且光学组件被布置为操纵从光源接收的第二光束以提供第一光束。
24、可选地，光学组件被布置为聚焦或会聚第二光束，以使得第一光束是会聚光束。
25、可选地，光学组件包括光学准直器和透镜组件。光学准直器和透镜组件可以光学对准。可选地，透镜组件包括光学物镜和光学校正透镜，它们可以光学对准。光学校正透镜可以包括消色差透镜。
26、可选地，光学组件还包括光学连接器或耦合器，其用于与被布置为将光源与光学组件耦合的光纤连接。连接器可以是端口、插座、插头等形式。
27、可选地，光学组件还包括被布置为将光束反射到反射器的光声组合器，以例如将第一光束提供给反射器。
28、可选地，光声组合器是声学透明的，以允许光声信号通过。
29、可选地，光声组合器被布置为将光束与光声信号本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于光声显微成像的手持式装置，包括：
2.根据权利要求1所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
9.根据权利要求7所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
10.根据权利要求7所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
11.根据权利要求10所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
12.根据权利要求10所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
13.根据权利要求1至6中任一项所
14.根据权利要求13所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
15.根据权利要求13所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
16.根据权利要求1至6中任一项所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
17.根据权利要求7所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
18.根据权利要求1至6中任一项所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
19.根据权利要求18所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
20.根据权利要求1至6中任一项所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
21.根据权利要求20所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
22.根据权利要求21所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
23.根据权利要求1至6中任一项所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
24.根据权利要求23所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
25.根据权利要求23所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
26.一种光声显微成像系统，包括：
27.根据权利要求26所述的光声显微成像系统，其特征在于：
28.根据权利要求27所述的光声显微成像系统，其特征在于：
29.根据权利要求28所述的光声显微成像系统，其特征在于：
30.根据权利要求29所述的光声显微成像系统，其特征在于：
31.根据权利要求30所述的光声显微成像系统，其特征在于：
32.根据权利要求29至31中任一项所述的光声显微成像系统，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种用于光声显微成像的手持式装置，包括：
2.根据权利要求1所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
9.根据权利要求7所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
10.根据权利要求7所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
11.根据权利要求10所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
12.根据权利要求10所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
13.根据权利要求1至6中任一项所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
14.根据权利要求13所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
15.根据权利要求13所述的用于光声显微成像的手持式装置，其特征在于：
16.根据权利要求1至6中任一项所述的用于光声显微成像的手持式装置，...
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