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专利号: 2021106104786
申请人: 广东省科学院健康医学研究所
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种激光散斑‑光声联合成像装置,其特征在于,包括激光散斑成像系统、光声成像系统以及图像重建系统,所述激光散斑成像系统的输出端连接所述图像重建系统的输入端,所述光声成像系统的输出端连接所述图像重建系统的输入端,所述激光散斑成像系统包括散斑激发模块以及散斑接收模块,所述光声成像模块包括光声激发模块以及光声信号采集模块;

其中,所述散斑激发模块,用于发射激光;

所述散斑接收模块,用于接收由激光激发产生的激光散斑成像;

所述光声激发模块,用于发射脉冲激光;

所述光声信号采集模块,用于采集由脉冲激光激发产生的光声信号;

所述图像重建系统,用于处理所述激光散斑成像以及所述光声信号,确定重建图像;

所述散斑激发模块以及所述光声激发模块包括二向色镜,所述二向色镜用于对散斑激光以及脉冲激光进行共线扫描;

所述光声采集模块包括超声换能器,所述超声换能器用于正向同位接收所述光声信号。

2.根据权利要求1所述的一种激光散斑‑光声联合成像装置,其特征在于,所述散斑激发模块包括激光器、第一光束整形模组、二向色镜以及扩束镜;

其中,所述激光器包括但不限于He‑Ne激光器,用于发射激光至所述第一光束整形模组;

所述第一光束整形模组,用于对所述激光进行整形处理,并发送至所述二向色镜;

所述二向色镜,用于将所述激光透射至所述扩束镜;

所述扩束镜,用于对所述激光进行扩束处理,并发送至生物组织。

3.根据权利要求1所述的一种激光散斑‑光声联合成像装置,其特征在于,所述散斑接收模块包括滤光片以及相机;

其中,所述滤光片,用于对散射光进行杂散光过滤,所述散射光由激光照射产生得到;

所述相机包括但不限于CMOS相机或CCD相机,用于接收经过所述滤光片过滤后的散射光。

4.根据权利要求1所述的一种激光散斑‑光声联合成像装置,其特征在于,所述光声激发模块包括脉冲激光器、分束棱镜、光电二极管、第二光束整形模组、二向色镜以及扩束镜;

其中,所述脉冲激光器,用于发射激光至所述分束棱镜;

所述分束棱镜,用于将所述激光分束为第一分束激光并发送至所述光电二极管,将所述激光分束为第二分束激光并发送至所述第二光束整形模组;

所述光电二极管,用于接收所述第一激光分束;

所述第二光束整形模组,用于对所述第二分束激光进行整形处理,并发送至所述二向色镜;

所述二向色镜,用于反射所述第二分束激光至所述扩束镜;

所述扩束镜,用于对所述第二分束激光进行扩束处理,并发送至生物组织。

5.根据权利要求1所述的一种激光散斑‑光声联合成像装置,其特征在于,所述光声信号采集模块包括超声换能器、放大器以及采集设备;

其中,所述超声换能器,用于接收所述光声信号,并将所述光声信号发送至所述放大器;

所述放大器,用于对所述光声信号进行放大处理,并发送至所述采集设备;

所述采集设备,用于采集所述光声信号。

6.根据权利要求1所述的一种激光散斑‑光声联合成像装置,其特征在于,所述激光散斑成像系统以及所述光声成像系统能够同时发射激光。

7.根据权利要求2所述的一种激光散斑‑光声联合成像装置,其特征在于,所述第一光束整形模组包括第一透镜以及第二透镜,所述第一透镜与所述第二透镜之间设有能容纳激光通过的小孔。

8.根据权利要求4所述的一种激光散斑‑光声联合成像装置,其特征在于,所述第二光束整形模组包括第三透镜以及第四透镜,所述第三透镜与所述第四透镜之间设有能容纳激光通过的小孔。

9.根据权利要求5所述的一种激光散斑‑光声联合成像装置,其特征在于,所述超声换能器为中空环形超声换能器。

10.一种激光散斑‑光声联合成像装置实现方法,其特征在于,包括:通过激光器发射激光至光束整形模组;

通过所述光束整形模组对所述激光进行激光整形,并将所述激光发送至二向色镜;

所述激光透过所述二向色镜以及扩束镜照射至生物组织,产生散射光;

通过滤光片对所述散射光进行过滤处理;

通过相机接收经过过滤处理的散射光,完成激光散斑成像的接收;

通过脉冲激光器发射脉冲激光至分束棱镜;

通过所述分束棱镜对所述脉冲激光进行分束,确定第一分束激光以及第二分束激光;

通过所述分束棱镜将所述第一分束脉冲激光发送至光电二极管,其中,所述光电二极管用于对采集设备的触发控制;

通过所述分束棱镜将所述第二分束脉冲激光发送至光束整形模组;

通过所述光束整形模组将所述第二分束脉冲激光进行激光整形处理,并发送至二向色镜;

所述二向色镜反射所述第二分束脉冲激光至扩束镜;

所述扩束镜对所述第二分束脉冲激光进行扩束处理,并照射至所述生物组织,产生光声信号;

通过中空超声换能器接收所述光声信号,并发送至放大器;

通过所述放大器对所述光声信号进行放大处理,并发送至采集设备,完成光声信号的采集;

通过所述采集设备对所述光声信号进行模数转换处理,并发送至图像重建系统;

通过所述图像重建系统对所述激光散斑成像以及光声信号进行处理,确定重建图像。