生物组织的无损伤光声层析成像技术
光声成像是一种新的生物组织成像方法，在近几年引起了广泛的关注。对于正常组织和肿瘤组织，超声成像、MRI 及X 射线成像的对比度通常远小于1，而光学对比度一般为2～5，但是由于组织对光的强散射造成纯光学成像的低灵敏度和低分辨率。光声成像结合了组织光学成像和组织超声成像的优点，利用短脉冲激光照射生物组织，肿瘤组织有较强的吸收而产生膨胀，产生超声，由于组织对超声的衰减和散射远小于组织对光的衰减和散射，用宽带超声探测器检测超声来代替光学成像中检测散射光子，光声成像可以产生高对比度、高分辨率的组织影像。 本研究组提出并实现了一种新的光声检测和成像方法：用连续的探测超声束扫描光声激发区域，该探测超声被探测区内的原位光致声场调制，并将光声信号携带出来。这种方法减少了光声信号在组织中的衰减，提高了信噪比，可以更高效率地提取组织中原位的光声信息，应用这种方法实现了深层模拟吸收样品（深度为3.5cm）的光声层析成像。 为了提高光声成像的成像速度，使此技术实用化，最近进一步提出并实现了基于多元线性阵列探测器系统的相控聚焦快速成像的装置和方法，多元线性阵列探测器由320 个振元组成，用电子扫描技术实现了方便快速的光声信号采集，利用相控聚焦电路简化重建算法，使采集一幅图像的所用时间缩短为4 秒。并进行了模拟乳房组织和肌肉组织的光声层析成像，该成像系统的横向分辨率为0.3mm，纵向分辨率为10.5 m μ。 这些结果对推动生物医学光子学的发展和临床应用将起到重要作用。
生物组织 光声检测 层析成像 信噪比 信号采集
邢达 王毅 尹帮正 曾亚光
华南师范大学激光生命科学研究所,广州,510631
国内会议
杭州
中文
2004-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）