基于全光探测的光声成像系统研究

发布时间：2021-04-06 15:28

　　随着人们生活水平和健康观念的提高,对疾病的早期诊断和后期健康监测提出了更高的要求,这也就需要更加安全、高效的医学成像技术。根据现有医学成像技术特点及未来需求方向,迫切需要一种非侵入、成本低、小型化、对人安全的成像方式,能够在厘米量级的深度上实现微米量级成像,同时能够检测活体组织内部的结构形态学与成分含量等信息。光声成像技术作为一种快速发展的成像技术,同时具有光学成像的高对比度和超声成像的高穿透度的特点。由于光声成像依靠的是物质对光的吸收特性,所以它不仅能够实现对生物组织结构的高分辨率成像,而且还可以对不同的生物组织物质成分含量等进行识别分析以实现功能成像。同时光声成像利用低能量的激光作为激励源,具有安全、非侵入、低成本等优势,在生物医学影像诊断分析领域具有广泛的应用前景。光声信号本质上是超声波,采用传统的压电式超声探头接收光声信号会带来诸多不利,其中最重要的缺点是它必须借助耦合介质传输光声信号,这限制了它的应用范围,同时也给临床应用带来许多不便。此外,它容易遮挡激励光源,带宽有限,容易受到电磁干扰。因此,需要一种新的探测手段来解决传统超声探头带来的问题。在经过前期调研和分析的基础上,本... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：121 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

胸部的平面X射线照片[6]

如图1-2(a)[7]所示,是螺旋CT的扫描结构图。如图1-2(b)所示是一张胸部CT肺窗图,图片能够显示心脏、肺动脉分支、支气管等结构,组织的微小差异得到分辨。X射线和CT虽然可以便捷的进行检查,但是由于采用了对人体有害的射线,严重限制了它的应用。尽管随着科学技术的进步,X射线的辐射量越来越小,但是长期暴露在X射线下,依然会存在危害,增加癌变的几率。此外,乳房X线成像技术由于分辨率为厘米量级,达不到早期乳腺癌的检测要求[8]。

由于人体组织中广泛存在氢核,通过对氢核分布变化的检测,不但能了解生物组织的结构特征,还能对活体组织的生物过程和功能进行动态测量。磁共振成像可以直接对骨骼、软组织、血液等进行成像,应用范围广。另外磁共振成像的分辨率很高,几乎对人体没有损伤。它的缺点是设备成本极高,且使用及维护费用昂贵,无法实现小型化应用,这也限制了它的应用,成为仅适用于大型医院的成像系统。1.2.2 超声成像

【参考文献】：
期刊论文
[1]Dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging of prostate cancer: A review of current methods and applications[J]. Yousef Mazaheri,Oguz Akin,Hedvig Hricak.  World Journal of Radiology. 2017(12)
[2]基于脉冲激光二极管的小型化光学分辨式光声显微成像系统[J]. 曾吕明,刘国栋,杨迪武,纪轩荣,黄振,董健.  中国激光. 2014(10)
[3]全光纤Mach-Zehnder干涉仪相位补偿的研究[J]. 黄涛,吴重庆,王瑞峰,王拥军.  光学与光电技术. 2007(04)
[4]光声层析成像的信号处理[J]. 曾亚光,邢达,付洪波,王毅.  中国激光. 2005(01)



本文编号：3121677