[发明专利]一种光声成像中声速矫正的方法

说明书

技术领域

本发明涉及光声成像的图像重建领域，特别是一种光声成像中声速矫正的方法。

背景技术

光声成像是近年来发展起来的一种无损医学成像方法，可以提供高分辨率和高对比度的组织成像。它是一种基于生物组织内部光学吸收差异、以超声作媒介的无损生物光子成像方法，结合了纯光学成像的高对比度特性和纯超声成像的高穿透深度特性的优点，以超声探测器探测光声波代替光学成像中的光子检测，从原理上避开了光学散射的影响，可以提供高对比度和高分辨率的组织影像，为研究生物组织的结构形态、生理特征、代谢功能、病理特征等提供了重要手段，在生物医学临床诊断以及在体组织结构和功能成像领域具有广泛的应用前景。

目前重建算法中声速的不准确是造成重建图像质量不高的主要原因之一，而现在的各种重建算法均不能有效的解决这个问题。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是准均匀介质中声速不准确的问题，针对无法测试声速的光声重建的问题，通过有限次声速和延时补偿的选择拟合不同的曲线方程组，求解得到较准确的声速，从而重建出质量更高的图像。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种光声成像中声速的矫正方法，包括以下步骤：

步骤一，在光声成像的设备系统中用激光器发射激光。

步骤二，线型传感器接收超声波信号。

步骤三，制定聚焦评价标准并选取重建时的聚焦位置。

步骤四，计算像素尺寸，实现重建图像像素位置的固定。

步骤五，用延时求和法重建图像。

步骤六，调整声速和延时补偿的，实现不同聚焦位置的分别聚焦，记录声速和延时补偿的对应关系。

步骤七，根据声速和延时补偿的数据拟合关系曲线，确定曲线参数。

步骤八，联立不同聚焦位置的关系曲线，求解方程，得到矫正声速。

本发明中，优选的，步骤一所采用的光声成像系统中，受照射的组织产生光声效应，满足方程

▿2p(r,t)-1c2∂2p(r,t)∂t2=-βCp∂∂tH(r,t)---(1)]]>

其中p(r，t)为声压，H(r，t)为入射激光在成像区域激发的热源函数，H(r，t)=A(r)I(t)，A(r)是组织的光吸收分布，I(t)为照射光强，β为热膨胀系数，C_p为比热容，c是经验声速，激光打到生物组织和传感器开始接收信号几乎为同时进行。

本发明中，优选的，步骤二中所采用的传感器为线型，紧贴被测组织，传感器前端为声波透镜，使得经光声效应产生的超声波有一定的汇聚作用，传感器个数越多，采集的信号越多，重建图像的质量也越高。