[发明专利]一种共焦的光声荧光同时成像方法与装置

权利要求书

1.一种共焦的光声荧光同时成像方法，其特征在于包括以下操作步骤：

(1)光声荧光激发光源发出的脉冲激光经过显微镜物镜聚焦后的点光斑落在样品上，同时激发产生光声信号和荧光信号；

(2)光声信号穿过超声耦合液后被碗状中空聚焦超声探测器接收，荧光信号经过分光镜和滤光片滤光后被光电倍增管接收，两路信号被双通道并行采集卡同时采集，再将数据传输并储存到带有采集控制软件和图像重建软件的计算机中；

(3)样品与盛放超声耦合液的超声耦合杯一起放置于二维电动平台上，由装有电机控制软件的计算机控制其移动，每采集完一次光声信号和荧光信号，电动平台移动一步；

(4)采集完全部的信号后，通过最大值投影的算法重建出样品的光声图像和荧光图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的光声荧光激发光源为短脉冲激光器，输出激发波长可为400～2500nm，脉宽范围为5ns～50ns，重复频率为20～200kHz。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的超声耦合液为水。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的碗状中空聚焦超声探测器的主频为1～100MHz；所述碗状中空聚焦超声探测器的声焦点与脉冲激光经过显微镜物镜聚焦后形成的点光斑重合，即碗状中空聚焦超声探测器与显微镜物镜共焦点；所述点光斑与超声探测器和光电倍增管均在样品的同一侧。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(3)中的光声荧光激发光源发出的脉冲激光经显微镜物镜聚焦后形成的点光斑直径范围为0.3～2微米。

6.一种根据权利要求1所述方法进行成像的装置，其特征在于：该装置包括光声荧光激发光源发生器、碗状中空聚焦超声探测器、光电倍增管、反射镜、分光镜、显微镜物镜、超声耦合杯、样品台、二维电动平台、避光筒、滤光片、双通道并行采集卡和带有采集控制软件、图像重建软件和电机控制软件的计算机；所述显微镜物镜固定于碗状中空聚焦超声探测器内部，并使显微镜物镜与碗状中空聚焦超声探测器共焦点；

所述盛放超声耦合液的超声耦合杯位于样品正上方，碗状中空聚焦超声探测器和光电倍增管置于超声耦合杯的正上方，其中光电倍增管在碗状中空聚焦超声探测器的上方；

所述光声荧光激发光源、碗状中空聚焦超声探测器、光电倍增管、二维电动平台、双通道并行采集卡与带有采集控制软件、图像重建软件和电机控制软件的计算机依次电气相连。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述采集控制软件和图像重建软件均为Labview软件；所述最大值投影的算法是通过Matlab软件自行编写的。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述二维电动平台由转动电机和移动平台构成，通过电机旋转带动移动平台前后移动，二维电动平台由两个这种电动平台组成，实现前后左右四个方向移动；所述电机控制软件为Labview软件。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：通过所述装置得到的光声图和荧光图像的分辨率达到0.3～2微米。