一种高速大视场多光谱光声成像方法及其装置

摘要

本发明公开了一种高速大视场多光谱光声扫描成像方法及其装置，所述扫描成像方法利用一维扫描振镜与F-theta透镜组将准直后的脉冲激光会聚成的线形光斑激发组织体产生光致超声信号，利用置于侧向的声反射镜反射光声信号后，由非聚焦超声换能器接收外传超声信号。系统仅需一维扫描器扫描且无需算法即可高速获取二维光声吸收分布图的方法。所述扫描成像装置，包括光声激发光源发生组件、超声耦合组件、光声信号采集、器件扫描同步控制组件。该扫描成像方法仅通过一维光学扫描方式还降低扫描控制的难度与加快了成像时间，实现了大视场、高分辨的二维层析成像。该扫描成像装置简易，造价低廉，便携且易于推广与临床监测。

主权项

一种高速大视场多光谱光声成像方法，其特征在于：所述方法包括以下述步骤：步骤一：基于计算机(1)控制的基于FPGA控制电路(2)产生TTL信号控制脉冲激光器(3)，并输出短脉冲激光；步骤二：生成的短脉冲激光经激光耦合器(4)耦合入光纤(5)，光纤(5)输出端与激光准直扩束器(6)连接；准直后的激光由反射镜(702)与一维扫描振镜(701)反射，并经F‑theta透镜组(703)整形后将入射的圆形光斑转变为线形光斑输出；步骤三：在线形光斑辐照下，不同空间位置吸收体受激产生外传光声信号；外传光声信号经耦合剂与超声反射镜(10)反射后由超声换能器接收，直接将吸收体空间位置信息转化为时间分辨的光声信号；步骤四：光声信号经基于FPGA控制电路(2)进行前置调理后再由计算机(1)控制基于FPGA控制电路(2)生成的TTL同步信号触发进行时辨光声信号的采集与存储；步骤五：由计算机(1)控制基于FPGA控制电路(2)生成信号输入一维扫描振镜(701)驱动电路，驱动电路驱动一维扫描振镜(701)进行逐线扫描，生成信号依次进行信号接收、调理与放大、采集数据；步骤六：在计算机(1)中对采集的数据直接进行处理，将时辨光声信号幅值以灰度值的形式映射到显示屏上，得到反映该扫描平面上组织体的光吸收分布二维层析灰度图像；步骤七：由计算机(1)控制基于FPGA控制电路(2)信号发生器生成信号控制脉冲激光器(3)输出新波长激光，再重复步骤二、步骤三、步骤四、步骤五、步骤六获得多光谱二维层析灰度图。