一种联合光声与激光散斑的多模态成像系统研究

发布时间：2025-03-18 01:58

　　 多模态成像技术是近年生物医学成像领域的研究方向之一,它能够结合不同模式的成像,解决单一成像模式的不足。论文设计并搭建了一套基于光声成像与激光散斑成像的多模态成像系统,通过对头发光声成像和对血流样品激光散斑成像的模拟实验,验证了系统的可行性,测得光声成像分辨率为40 μm,激光散斑成像血流速度分辨率为0.2 mm/s。通过在体实验实现了对小鼠耳朵血管损伤的连续7天检测,分析血管损伤和修复情况。该系统有效的结合了高分辨率光声成像技术与激光散斑血流成像技术,对新型的多模态光声成像系统研究具有重要意义。

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【部分图文】：

图1 在体小动物损伤监测的多模态成像系统示意图

在体小动物损伤监测的多模态成像系统如图1所示。系统激光源由632.8nm的氦氖激光器(HNL225RB,Thorlabs,美国)与532nm的脉冲激光器(VPFL-G-20,Spectra-Physics,美国)组成。氦氖激光器产生连续的宽带光源,经扩束器(GBE10-A,Tho....

图2 系统光声成像分辨率验证 (a) 头发摆放原图;(b)头发光声成像;(c)图2(b)中头发横截面的光声信号幅值曲线(黄色虚线)

在激光散斑血流成像验证实验中,在2ml针管(内径900μm)内注射新鲜兔血,用相同内径的毛细透明管连接针头,针管固定于可调助推速度的助推泵,通过改变助推速度来模拟血管血流,如图3为不同助推速度下毛细透明管内兔血的流动速度,从图中可以明显看出,随着速度的改变,毛细透明管内的流动速度....

图3 (a)不同流速下兔血的激光散斑血流成像(b)激光散斑衬比值变化曲线

图2系统光声成像分辨率验证(a)头发摆放原图;(b)头发光声成像;(c)图2(b)中头发横截面的光声信号幅值曲线(黄色虚线)2、在体实验验证与分析

图4 小鼠右耳连续7天监测下的光声图与激光散斑图。

由图4(a)和图4(f)可知,在银针挑破前,小鼠右耳完整,毛细血管丰富,血液流速平稳且正常;第1天待血管被挑破后,图4(b)的光声像能够看出血管出现断裂,并在断裂处的四周出现出血和淤血现象,而图4(g)的激光散斑血流成像能够看出,血管挑破处无任何血流迹象,而血管挑破处的前端大血管....

本文编号：4035820