光声弹性成像方法及其装置
专利汇可以提供光声弹性成像方法及其装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了光声弹性成像方法，所述光声弹性成像方法主要指利用强度调制的连续 光源 激发产生光致热弹超声 信号 ，通过测量该信号与调制信号之间的 相位 差并逐点扫描可以重建出检测样品的弹性分布图像。本发明还公开了一种 光声成像 装置，所述光声弹性成像装置，包括光声激发光源发生组件、光声信号采集组件、光声 信号处理 组件；光声激发光源发生组件、光声信号采集组件和光声信号处理组件依次电气连接。本发明克服了传统弹性成像方法受待测区域周围组织影响等缺点，可提供新原理的反映组织弹性分布的图像，具有 定位 准确， 分辨率 高的优点。本发明的装置造价较为低廉，易于推广。，下面是光声弹性成像方法及其装置专利的具体信息内容。
1.一种光声弹性成像方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
(1)连续激光器发出连续激光到电光调制器中，电光调制器根据由函数发生器输入的正弦波形信号对连续激光进行强度调制，其调制频率等同于由函数发生器输入的信号的频率；
(2)强度调制的连续激光通过聚焦透镜聚焦照射到样品上并产生主频与调制频率相同的受迫光声信号；
(3)受迫光声信号通过超声耦合剂由超声探测器接收，再通过前置放大器放大之后输入到锁相放大器，由锁相放大器检频出与函数发生器的输出信号同等频率的信号，再将此信号与函数发生器的信号进行相位差比较，计算机将采集此相位差值并存储到计算机中；
(4)由计算机控制的控制电路驱动步进电机逐点扫描样品的表面，并依次接收、采集数据；
(5)在计算机中对采集的数据进行处理，并将对应各点的相位延迟时间以灰度值的形式映射到显示屏上，得到反映该平面上组织弹性质的二维灰度图像。
2.根据权利要求1所述的一种光声弹性成像方法，其特征在于，所述步骤(3)中的相位差比较是指通过比较激发产生的光致热弹超声的主频信号与调制光源的正弦波形信号之间的相位差，来表征各点的弹性差异。
3.根据权利要求1所述的一种光声弹性成像方法，其特征在于，所述步骤(5)中对采集的数据进行处理，是指通过MATLAB程序将对应各点的相位延迟以灰度形式进行图像重建，从而得到待测部位的光声弹性图像。
4.一种光声弹性成像装置，其特征在于，所述装置具体包括：光声激发光源发生组件、光声信号采集组件、光声信号处理组件、控制电路、样品池、步进电机以及二维扫描平台，所述光声激发光源发生组件、样品池、光声信号采集组件、光声信号处理组件按顺序依次连接；所述控制电路与步进电机连接；所述二维扫描平台置于样品池中，所述样品池中充满超声耦合剂；
所述光声激发光源发生组件包括连续激光器、函数发生器、电光调制器、聚焦透镜，电光调制器根据函数发生器的输出波形对连续激光器输出的连续激光进行强度调制；所述连续激光器与电光调制器、聚焦透镜依次相连，所述函数发生器的输出端与电光调制器相连；
所述光声信号采集组件包括超声探测器、前置信号放大器、单通道采集卡；所述光声信号处理组件包括锁相放大器和计算机；所述光声信号处理组件包括锁相放大器和计算机；
所述超声探测器与前置放大器、锁相放大器、单通道采集卡、计算机、控制电路以及步进电机依次相连，所述锁相放大器与函数发生器相连，所述超声探测器固定在二维扫描平台上的支架上；所述超声探测器置于超声耦合剂中。
5.根据权利要求4所述的一种光声弹性成像装置，其特征在于，所述超声探测器为单元或多元超声探测器。
6.根据权利要求4所述的一种光声弹性成像装置，其特征在于，所述连续激光器发出激光的波长为500nm～1064nm，激光调制频率为40kHZ～10MHZ。
7.根据权利要求4所述的一种光声弹性成像装置，其特征在于，所述计算机内有LABVIEW数据采集控制平台和图像重建的MATLAB程序。
光声弹性成像方法及其装置
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
128M以上；样品池8是用有机玻璃制成的长方体盒子，样品池8中充满水，其内壁涂有吸声材料；样品由琼脂5和待测样品6构成，具体是用2克的琼脂粉和98克的水加热到70℃然后冷却凝结而成，待测样品6是将金属、塑料、胶带、肥皂等具有不同弹性的材料置于同一平面内，并用琼脂5将样品固定。半导体激光器发射的激光经过电光调制器后被调制成强度以50Khz的频率成正弦变化的连续波激光，从调制器出射后的激光经过透镜4聚焦于待
2
测样品上，聚焦后的光斑为1mm，被激发出的光声信号由超声探测器9-2接受，然后由锁相放大器10检出与函数发生器3同等频率的光声信号，也即是光声信号的主频，锁相放大器将算出该主频信号与函数发生器的信号之间的相位差值，最后将此相位差值存储到电计算机11中。计算机11通过控制电路12驱动步进电机13使样品逐步移动，实现对样品6中固定的金属、塑料、胶带、肥皂等几种不同的物质的依次扫描。对上述等几种物质测量采集到的相位差值的进行比较，可以确定其弹性的差异(如图2所示)。从实验结果可以看出本发明的方法和装置能够测量不同物质的弹性差异。
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