本發(fā)明涉及光聲成像和醫(yī)療診斷領(lǐng)域,尤其涉及一種光聲斷層層析成像系統(tǒng)。
背景技術(shù):
光聲成像是指用短脈沖激光輻照生物樣本時(shí),生物樣本吸收脈沖光能量后因瞬時(shí)熱膨脹而產(chǎn)生超聲波。這種由光激發(fā)產(chǎn)生的超聲信號(hào)即為聲光信號(hào)。所述聲光信號(hào)攜帶了所述生物樣本不同位置的光吸收特征信息。利用超聲換能器或探頭接收此超聲信號(hào),通過計(jì)算機(jī)對(duì)所述超聲信號(hào)進(jìn)行處理來重建生物樣本中不同位置對(duì)光吸收的分布圖像。
目前,現(xiàn)有的光聲斷層層析成像系統(tǒng)中,激光器一般是在垂直于生物樣本進(jìn)行照射,超聲換能器在所述生物樣本的周圍進(jìn)行信號(hào)接收,從而會(huì)導(dǎo)致激光脈沖傳輸路徑與超聲信號(hào)傳播路徑不共軸,使得探測(cè)的信號(hào)效率低、信噪比差,從而影響成像的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種光聲斷層層析成像系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)激光脈沖傳輸路徑與光聲信號(hào)傳播路徑共軸,從而使探測(cè)得到的光聲信號(hào)更為的準(zhǔn)確。
本申請(qǐng)所述的一種光聲斷層層析成像系統(tǒng),用于對(duì)生物樣本進(jìn)行成像分析。所述光聲斷層層析成像系統(tǒng)包括承載件、激光器、光學(xué)傳導(dǎo)組件、透光反聲件、超聲換能器及成像處理系統(tǒng)。所述承載件承載所述生物樣本;所述激光器發(fā)出光線,所述光線經(jīng)過所述光學(xué)傳導(dǎo)組件進(jìn)行調(diào)整并透過所述透光反聲件照射至所述生物樣本上;所述透光反聲件的側(cè)壁與水平面呈角度設(shè)置,且所述透光反聲件能夠使光線透過并反射聲信號(hào);所述超聲換能器朝向所述透光反聲件的側(cè)壁上朝向所述生物樣本的一側(cè)設(shè)置;所述成像處理系統(tǒng)與所述超聲換能器連接。
其中,所述透光反聲件為一片或多片透光反聲片,或者所述透光反聲件為透光反聲罩;所述透光反聲件為多片透光反聲片時(shí),多片所述透光反聲片環(huán)繞所述生物樣本設(shè)置。
其中,所述成像處理系統(tǒng)內(nèi)置有基于壓縮感知的重建算法系統(tǒng)。
其中,所述光學(xué)傳導(dǎo)組件包括光纖及透鏡,所述光纖為多根,每根所述光纖包括進(jìn)光口及出光口,所述光纖進(jìn)光口與所述激光器相連,多根所述光纖的所述出光口均正對(duì)所述透光反聲件;所述透鏡有多組,所述透鏡的組數(shù)與所述光纖的數(shù)量相同,每組所述光學(xué)透鏡位于所述光纖的所述出光口與所述透光反聲件之間,通過所述透鏡對(duì)光線進(jìn)行調(diào)整。
其中,所述光學(xué)傳導(dǎo)組件包括反光鏡及透鏡,所述反光鏡及所述透鏡設(shè)于所述激光器及所述透光反聲件之間,且所述透鏡靠近所述透光反聲件,通過所述反光鏡改變所述光線的方向以使所述光線進(jìn)行空間光路傳導(dǎo),通過所述透鏡對(duì)光線進(jìn)行調(diào)整。
其中,所述超聲換能器為一個(gè)或多個(gè)單體超聲換能器或者陣列超聲換能器;所述超聲換能器為多個(gè)單體超聲換能器時(shí),所述多個(gè)單體超聲換能器均勻環(huán)繞設(shè)置。
其中,所述陣列超聲換能器為環(huán)形超聲換能器,所述環(huán)形超聲換能器的中心正投影與所述載物臺(tái)上。
其中,所述成像處理系統(tǒng)包括超聲收發(fā)儀、數(shù)據(jù)采集卡以及與所述數(shù)據(jù)采集卡電連接的圖像處理終端,所述數(shù)據(jù)卡連接與所述超聲收發(fā)儀電連接,所述超聲收發(fā)儀與所述超聲換能器連接。
其中,所述成像處理系統(tǒng)還包括控制模塊,所述控制模塊與所述激光器電連接,所述控制模塊包括運(yùn)動(dòng)控制卡及與所述運(yùn)動(dòng)控制卡電連接的電控位移平臺(tái),所述電控位移平臺(tái)包括平移平臺(tái)及旋轉(zhuǎn)平臺(tái),所述平移平臺(tái)與所述承載件機(jī)械連接,并控制所述承載件進(jìn)行垂直方向的移動(dòng),所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)與所述超聲換能器機(jī)械連接,并控制所述超聲換能器圍繞成像軸心運(yùn)動(dòng)。
其中,所述光聲斷層層析成像系統(tǒng)還包括水槽,所述水槽內(nèi)填充有超純水或去離子水,所述透光反聲件位于所述水槽內(nèi)。
本發(fā)明的所述光聲斷層層析成像系統(tǒng)通過在所述激光器及需要進(jìn)行成像的生物樣本之間設(shè)置一個(gè)具有透光反聲特性的透光反聲件,并朝向所述透光反聲件的設(shè)置所述超聲換能器。所述激光器發(fā)出的激光脈沖穿過所述透光反聲件并照射到所述生物樣本上,所述生物樣本產(chǎn)生的超聲信號(hào)沿所述激光脈沖傳輸方向原路返回并進(jìn)行傳播,從而實(shí)現(xiàn)所述激光脈沖傳輸路徑與超聲信號(hào)傳播路徑共軸。所述生物樣本產(chǎn)生的光聲信號(hào)經(jīng)過所述透光反聲件后反射,大部分被所述超聲換能器接收,大幅提高了探測(cè)效率,從而保證獲得更高信噪比的光聲信號(hào),使得所述生物樣本的成像更加的清晰準(zhǔn)確。
附圖說明
為更清楚地闡述本發(fā)明的構(gòu)造特征和功效,下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例來對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明的所述光聲斷層層析成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖;
圖2是本發(fā)明的所述光聲斷層層析成像系統(tǒng)的俯視圖;
圖3是本發(fā)明的所述光聲斷層層析成像系統(tǒng)的主視圖。
具體實(shí)施例
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
本發(fā)明提供一種光聲斷層層析成像系統(tǒng),用于對(duì)生物樣本進(jìn)行成像。其中,所述生物樣本可以為小型生物,如小鼠、植物等,或者也可以為生物體的部分位置,如手、腦等,或者為從動(dòng)物體身上切除的活檢標(biāo)本或培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的物質(zhì)等。
請(qǐng)參閱圖1、圖2及圖3,本實(shí)施例中提供一種光聲斷層層析成像系統(tǒng)100,用于對(duì)生物樣本進(jìn)行成像。所述光聲斷層層析成像系統(tǒng)100包括透光反聲件10、激光器(圖中未示出)、光學(xué)傳導(dǎo)組件30、多個(gè)超聲換能器40、成像處理系統(tǒng)(圖中未示出)及用于承載并固定所述生物樣本的承載件60。所述激光器20用于向所述生物樣本上發(fā)送激光脈沖,即所述激光器20發(fā)出帶有激光脈沖的光線,所述光線通過所述光學(xué)傳導(dǎo)組件30進(jìn)行調(diào)整并透過所述透光反聲件10照射于所述生物樣本的上。所述超聲換能器40位于所述透光反聲件10的一側(cè)。
所述透光反聲件10由具有高透光率及高反聲率的材料制成,用于實(shí)現(xiàn)透光反聲的效果。本實(shí)施例中,所述透光反聲件10由石英材料制成。本實(shí)施例中,所述透光反聲件10為透光反聲罩,即所述透光反聲件10為透光反聲材料制成的罩體。具體的,本實(shí)施例中所述透光反聲件10為圓臺(tái)形的罩體。所述透光反聲件10包括一側(cè)壁11,所述側(cè)壁11包括內(nèi)壁及外壁。其中,所述側(cè)壁11的所述外壁與水平面呈一定夾角設(shè)置,所述夾角大于0°小于90°。本實(shí)施例中,優(yōu)選所述外壁與水平面形成的夾角為45°。利用所述透光反聲件10的透光反聲的效果,實(shí)現(xiàn)所述光聲斷層層析成像系統(tǒng)100的光聲同軸,從而得到所述生物樣本的清晰準(zhǔn)確的圖像??梢岳斫獾氖?,所述透光反聲件10還可以為其它的結(jié)構(gòu)。例如,所述透光反聲件10可以為一片或者多片透光反聲片。當(dāng)所述透光反聲件10為多片所述透光反聲片時(shí),多片所述透光反聲片間隔圍繞所述生物樣本設(shè)置。
所述激光器20用于提供激光脈沖。通過將所述激光脈沖照射到生物樣本表面,所述生物樣本的不同位置吸收不同強(qiáng)度的所述激光脈沖所攜帶的脈沖能量,并根據(jù)在能量吸收位置產(chǎn)生不同的光聲信號(hào)。本實(shí)施例中,所述激光器為opo激光器。
所述光學(xué)傳導(dǎo)組件30用于對(duì)所述激光器20發(fā)出的光線進(jìn)行傳導(dǎo)或者對(duì)光線的集中度進(jìn)行調(diào)整。本實(shí)施例中,所述光學(xué)傳導(dǎo)組件30包括光纖31及透鏡32。所述光纖31為多根,每根所述光纖31的一端有進(jìn)光口,另一端有出光口,所述光纖31的所述進(jìn)光口一端連接所述激光器20,所述激光器20發(fā)出的激光脈沖經(jīng)所述光纖31的進(jìn)光口進(jìn)入,并在所述光纖31中進(jìn)行傳輸,從所述出光口出射。其中,每根所述光纖31的從所述進(jìn)光口進(jìn)入的進(jìn)光能量及從所述出光口出光的出光能量相同且均勻。多根所述光纖31的所述出光口均正對(duì)所述反聲罩10且多根所述光纖31的所述出光口均勻圍繞所述透光反聲件10。并且,多根所述光纖31的所述出光口位于同一水平面。本實(shí)施例中,多根所述光纖31由同一根主光纖(圖中未示出)分出,且所述主光纖(圖中未示出)與所述激光器20相連接。具體的,所述主光纖內(nèi)有多根規(guī)格相同的光纖束,所述光纖束均分成多根所述光纖31。所述激光器20發(fā)出的激光脈沖經(jīng)由所述主光纖并分別傳遞至各個(gè)所述光纖31,并最終通過所述光纖31出光,所述光纖31的出射光線穿過所述透光反聲件10并照射至所述生物樣本的表面。并且,每根所述光纖31出射的激光脈沖的強(qiáng)度相同,多根所述光纖31從所述出光口出射的光線穿過所述透光反聲件10照射至所述生物樣本的表面,且多根所述光纖31的出射光線圍繞所述生物樣本并在所述生物樣本的表面待成像位置的水平方向?qū)崿F(xiàn)360°圓周均勻分布。本實(shí)施例中,所述光纖31為8根??梢岳斫獾氖牵龉饫w31的數(shù)量需要根據(jù)生物樣本的大小及對(duì)脈沖能量的不同要求而進(jìn)行變化。
所述透鏡32位于所述光纖31的出光口與所述透光反聲件10之間。所述透鏡32的數(shù)量與所述光纖31的數(shù)量相同,且每組所述透鏡32均位于與其相對(duì)的一根所述光纖31與所述透光反聲件10之間。并且,所述透鏡32每組所述透鏡32均與一個(gè)所述光纖31相對(duì)應(yīng),并且,所述每組所述光學(xué)透鏡70的軸與所述激光脈沖傳輸方向相同。每組所述透鏡32包括一個(gè)平凸透鏡321及一個(gè)柱面透鏡322,所述平凸透鏡321靠近所述光纖31的出光口,所述柱面透鏡322靠近所述透光反聲件10。所述光纖31的傳輸?shù)募す饷}沖穿過所述透鏡32并照射到所述生物樣本的表面。通過所述透鏡32的聚光作用,使得所述激光脈沖在所述生物樣本表面進(jìn)行匯聚,以達(dá)到更好的光激發(fā)效果,從而使得獲得的更加強(qiáng)并準(zhǔn)確的光聲信號(hào)。
在本發(fā)明另一實(shí)施例中,所述光學(xué)傳導(dǎo)組件30包括反光鏡及透鏡。所述反光鏡及所述透鏡設(shè)于所述激光器20及所述透光反聲件10之間,且所述透鏡靠近所述透光反聲件10。所述反光鏡設(shè)于所述激光器20發(fā)出的光線的光路上,通過所述反光鏡的反射作用,改變所述光線的傳播方向,以使所述光線進(jìn)行空間光路傳導(dǎo)照射至所述生物樣本上。所述透鏡用于對(duì)所述光線的光線集中度進(jìn)行調(diào)整,以達(dá)到最佳的光線照射狀態(tài)。
所述超聲換能器40朝向所述透光反聲件10的內(nèi)壁設(shè)置,且所述超聲換能器40的中軸線與穿過所述透光反聲件10的光線相交于所述透光反聲件10上,且所述所述超聲換能器40的中軸線與穿過所述透光反聲件10的光線的對(duì)稱軸垂直于所述透光反聲件的平面。所述超聲換能器40用于接收從所述生物樣本發(fā)出并經(jīng)所述透光反聲件10反射而來的超聲信號(hào),并且,將所述超聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步傳送。具體的,所述激光器20發(fā)出帶有激光脈沖的光線透過所述透光反聲件10照射至所述生物樣本上,所述生物樣本接收所述激光脈沖進(jìn)而反饋出超聲波信號(hào),所述超聲波信號(hào)沿所述光線的光路返回,并被所述透光反聲件10反射。
所述超聲換能器40可以為一個(gè)或多個(gè)單體超聲換能器,或者為陣列超聲換能器。當(dāng)所述超聲換能器40為一個(gè)或多個(gè)單體超聲換能器時(shí),所述超聲換能器40需要圍繞所述生物樣本進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),從而能夠接受所述生物樣本各個(gè)位置發(fā)出的光聲信號(hào)。并且,所述多個(gè)單體超聲換能器均勻環(huán)繞設(shè)置,從而能夠減少每個(gè)所述單體超聲換能器的旋轉(zhuǎn)位移,進(jìn)而提高光聲信號(hào)的獲取效率。進(jìn)一步的,當(dāng)所述超聲換能器40為一個(gè)或多個(gè)單體超聲換能器,所述透光反聲件10為單個(gè)或多個(gè)透光反聲片時(shí),所述透光反聲件10與所述超聲換能器40一一對(duì)應(yīng),所述超聲換能器40接收所述透光反聲件10所反射的超聲信號(hào)。
所述超聲換能器40可以為環(huán)形超聲換能器,所述環(huán)形超聲換能器的中心正投影與所述載物臺(tái)上。從而使得所述超聲換能器40不需要圍繞所述生物樣本轉(zhuǎn)動(dòng)即可得到所述生物樣本各個(gè)位置的光聲信號(hào),進(jìn)而進(jìn)一步提高光聲信號(hào)的獲取效率。進(jìn)一步的,當(dāng)所述超聲換能器40為環(huán)形超聲換能器時(shí),所述超聲換能器40能夠接收所述生物樣本各個(gè)位置反饋的超聲信號(hào),此時(shí),所述超聲換能器40不需要圍繞所述生物樣本進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí),若所述透光反聲件10為單個(gè)或多個(gè)透光反聲片,所述透光反聲件10與所述超聲換能器40需要圍繞所述樣本轉(zhuǎn)動(dòng),以將所述生物樣本產(chǎn)生的超聲信號(hào)進(jìn)行反射至所述超聲換能器40。
本實(shí)施例中,所述超聲換能器40為單體超聲換能器,且其個(gè)數(shù)為2個(gè),均勻的分布于所述生物樣本60的周圍,以更好的獲取所述生物樣本發(fā)出的光聲信號(hào)??梢岳斫獾氖?,所述超聲換能器40的個(gè)數(shù)可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行變化,例如可以為3個(gè)、4個(gè)等。在一定范圍內(nèi),所述超聲換能器40的個(gè)數(shù)越多,對(duì)所述生物樣本的光聲信號(hào)采集速率越快。多個(gè)所述超聲換能器40均位于所述透光反聲件10的上方并朝向所述透光反聲件10的所述內(nèi)壁。所述生物樣本發(fā)出的超聲波信息經(jīng)過所述側(cè)壁11的反射后正好被所述超聲換能器40接收,從而使得所述超聲換能器40接收到的超聲波信號(hào)在所述生物樣本表面的出射方向與所述激光脈沖的出射方向是相同的,使得所述激光脈沖傳輸路徑與光聲信號(hào)傳播路徑共軸,從而獲得清晰且準(zhǔn)確的生物樣本圖像??梢岳斫獾氖牵龀晸Q能器40的位置根據(jù)所述透光反聲件10的所述側(cè)壁11與水平方向的夾角進(jìn)行相應(yīng)變化,從而保證能夠盡可能多的接受所述透光反聲件10反射來的光聲信號(hào)。
所述成像處理系統(tǒng)包括超聲收發(fā)儀51、數(shù)據(jù)采集卡52、圖像處理終端53及控制模塊。其中,所述超聲收發(fā)儀51與所述超聲換能器40電連接,所述數(shù)據(jù)采集卡52與多個(gè)所述超聲收發(fā)儀51進(jìn)行電連接,所述圖像處理終端53與所述數(shù)據(jù)采集卡52電連接,所述控制模塊又與所述激光器20電連接。
所述超聲收發(fā)儀51接收與所述超聲轉(zhuǎn)換器40傳送的電信號(hào),并將得到的所述電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等作用,使得得到的信號(hào)更加的清晰。所述超聲收發(fā)儀51將處理后的電信號(hào)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)采集卡52??梢岳斫獾氖?,所述成像處理系統(tǒng)還可以包括示波器,所述示波器與所述超聲收發(fā)儀連接,所述超聲收發(fā)儀51也可以直接將處理后的電信號(hào)直接發(fā)送至示波器53,通過所述示波器53的示波作用,可以顯示在所述生物樣本不同位置在由于吸收激光脈沖能量的不同而得到的不同強(qiáng)度的聲波信號(hào),從而判斷所述生物樣本不同位置的不同形態(tài)。
所述采集卡52采集所述超聲收發(fā)儀51的發(fā)來的所述處理后的電信號(hào),并將所述電信號(hào)傳輸至所述圖像處理終端53。
所述圖像處理終端53為計(jì)算機(jī)、平板等可以進(jìn)行程序載入或書寫的終端設(shè)備。本實(shí)施例中,所述圖像處理終端53為高性能計(jì)算機(jī)。所述圖像處理終端53內(nèi)置有編寫好的基于壓縮感知的重建算法系統(tǒng)。通過該系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)高效且高質(zhì)量的將所述采集卡52采集得到的電信號(hào)進(jìn)行恢復(fù)并重建出圖像,從而快速且準(zhǔn)確的得到所述生物樣本需進(jìn)行圖像采集部位的清晰的圖像信息。
所述控制模塊用于控制所述超聲換能器40以所述生物樣本為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),并驅(qū)動(dòng)所述生物樣本在垂直方向上進(jìn)行運(yùn)動(dòng),以探測(cè)得到所述生物樣本需要進(jìn)行成像的各個(gè)部分光聲信號(hào),從而對(duì)該部分區(qū)域進(jìn)行精確的成像。具體的,所述控制模塊包括運(yùn)動(dòng)控制卡54及與所述運(yùn)動(dòng)控制卡54電連接的電控位移平臺(tái)55,所述電控位移平臺(tái)55包括平移平臺(tái)551及旋轉(zhuǎn)平臺(tái)552。所述平移平臺(tái)551與所述承載件60電連接,并驅(qū)動(dòng)所述承載件60進(jìn)行垂直方向的移動(dòng)。本實(shí)施例中,所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)552為圓形平臺(tái),且所述圓形平臺(tái)以其中心軸為軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)552位于所述承載件60的上方,且其中心軸與所述承載件60的中心軸重合。所述超聲換能器40或/和所述透光反聲件10連接于所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)552邊緣,以通過所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)552的旋轉(zhuǎn)控制所述超聲換能器40或/和所述透光反聲件10圍繞所述承載件進(jìn)行水平方向的轉(zhuǎn)動(dòng)??梢岳斫獾氖牵?dāng)所述超聲換能器40為環(huán)形超聲換能器,且所述透光反聲件10為透光反聲罩時(shí),所述超聲換能器40及所述透光反聲件10不需要進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),因此,驅(qū)動(dòng)所述超聲換能器40轉(zhuǎn)動(dòng)的所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)552可以省略,從而能夠簡(jiǎn)化設(shè)備。本實(shí)施例中,所述電控位移平臺(tái)55均通過電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),且所述電動(dòng)機(jī)為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。所述控制模塊通過接口與所述激光器20電連接,并獲取所述激光器20發(fā)射激光脈沖的信息,根據(jù)所述激光脈沖的信息的發(fā)射信息,調(diào)整所述步進(jìn)電機(jī)的步長(zhǎng),使激光照射與所述步進(jìn)電機(jī)的步長(zhǎng)相匹配,達(dá)到最佳的成像效果。具體的,當(dāng)檢測(cè)到所述激光器20處于高電頻狀態(tài)時(shí),即所述激光器20向所述生物樣本發(fā)送激光脈沖時(shí),通過所述運(yùn)動(dòng)控制卡54控制所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)552,所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)552帶動(dòng)所述超聲換能器40圍繞所述生物樣本進(jìn)行運(yùn)動(dòng);當(dāng)所述激光器20處于低電頻狀態(tài)時(shí),即所述激光器20未向所述生物樣本發(fā)送激光脈沖,通過所述運(yùn)動(dòng)控制卡54控制所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)552,所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)552暫停轉(zhuǎn)動(dòng)。通過重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)過程,完成對(duì)所述生物樣本某一水平位置的360°采樣。當(dāng)完成對(duì)所述生物樣本某一水平位置的360°采樣以后,所述超聲換能器40回歸原位。本實(shí)施例中,由于所述超聲換能器40有兩個(gè),且兩個(gè)所述超聲換能器40相對(duì)設(shè)置,因此,所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)552驅(qū)動(dòng)所述超聲換能器40圍繞所述生物樣本旋轉(zhuǎn)180°即完成對(duì)所述生物樣本一個(gè)水平位置個(gè)方向的超聲信號(hào)的接收。接下來,通過所述運(yùn)動(dòng)控制卡54進(jìn)一步控制所述平移平臺(tái)552驅(qū)動(dòng)所述承載件進(jìn)行垂直方向運(yùn)動(dòng),并重復(fù)上述超聲換能器40的旋轉(zhuǎn)操作,實(shí)現(xiàn)對(duì)所述生物樣本其它水平位置的光聲信號(hào)的采集。通過重復(fù)上述操作,實(shí)現(xiàn)對(duì)所述生物樣本需要進(jìn)行成像的各個(gè)位置的全部超聲信號(hào)的采集。最終,將采集得到的數(shù)據(jù)信息傳入所述圖像處理終端53實(shí)現(xiàn)最終成像。
進(jìn)一步的,本發(fā)明所述光聲斷層層析成像系統(tǒng)100還包括水槽70。所述水槽70為多棱柱或圓柱狀。本實(shí)施例中,所述水槽70為八棱柱,且所述水槽70的側(cè)面的數(shù)量與所述光纖31的數(shù)量相同,且每條所述光纖31在與其相對(duì)的所述水槽70的一個(gè)側(cè)面的對(duì)稱軸所在的垂直平面上。所述水槽70內(nèi)填充有超純水或去離子水。所述光纖31均位于所述水槽70的外部,通過所述光纖31傳輸來的激光脈沖信號(hào)通過透過所述水槽70中照射在所述生物樣本的表面,保證所述光纖31傳送來的脈沖信號(hào)不會(huì)進(jìn)行發(fā)生衰減,從而保證得到圖像信息的精確性。
本發(fā)明通過在所述光纖31與所述生物樣本之間設(shè)置所述透光反聲件10,所述生物樣本接收所述激光器發(fā)出的光線后,所述生物樣本表面反饋的超聲信號(hào)沿所述光線的光路返回,傳輸至所述透光反聲件10時(shí),通過所述透光反聲件10進(jìn)行反射,并被所述超聲換能器40全部接收。從而實(shí)現(xiàn)所述激光脈沖光線與超聲信號(hào)同軸,以使探測(cè)得到的光聲信號(hào)更強(qiáng)且更為的準(zhǔn)確。并且,在所述圖像處理終端53內(nèi)置基于壓縮感知的重建算法系統(tǒng)用于對(duì)探測(cè)得到的所述光聲信號(hào)進(jìn)行高效精確的處理及重建,通過最終獲得清晰的所述生物樣本圖像。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。