光声与荧光双模一体断层成像系统及成像方法

摘要

本发明公开了一种光声和荧光双模一体断层成像系统与成像方法。该系统包括可调制激光光源(1)、振镜(2)、样品转台(3)、滤波轮(4)、门控ICCD相机(5)、光声探测采集模块(6)、系统控制模块(7)、计算(8)、数据总线(9)和控制总线(10)。其中，振镜、样品转台、滤波轮、门控ICCD相机与激光方向位于一条直线上，光声探测采集模块的超声换能阵列法向与该直线垂直，形成交叉的垂直探测方式。本发明的成像方法以光声断层成像所得的光吸收分布作为荧光断层成像重建的先验信息，采取迭代方法重建荧光团位置、荧光产额和荧光寿命参数。本发明可降低成像复杂度，节约硬件成本，提高系统灵活性和荧光断层成像重建精度。

主权项

一种光声与荧光双模一体断层成像系统，其特征在于，它包括：可调制激光光源(1)，用于产生强度调制的激光信号，作为成像照射源，设置在振镜前端；振镜(2)，用于改变激光在成像对象上的照射点，以实现多点激发，设置在激光光源与电控样品转台之间；样品转台(3)，用于放置成像对象并对成像对象进行旋转，以完成多角度数据采集；滤波轮(4)，放置在电控样品转台与门控ICCD相机之间，用于对荧光信号进行滤波；门控ICCD相机(5)，用于多角度采集生物体内的荧光信号，并将荧光信号传输至计算机；光声探测采集模块(6)，用于接收生物体内的光声信号，并对接收到的光声信号进行低通滤波、低噪放大和AD采样，最后传输至计算机；系统控制模块(7)，用于产生控制信号，并分5路分别传输给门控ICCD相机、激光光源、振镜、样品转台和光声探测采集模块，同时接收来自计算机的数据存储完毕指示信号；计算机(8)，用于存储光声信号和荧光信号，数据存储完毕后发送指令至系统控制模块，并利用光声断层成像重建算法和荧光断层成像算法进行处理，获取成像对象体内组织光吸收参数、荧光团位置、荧光产额和荧光寿命参数。