[发明专利]光声定量弹性、粘性双参数成像方法及装置

权利要求书

1.光声定量弹性、粘性双参数成像方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1)准连续激光器发出一定波长的激光脉冲，经准直透镜准直；

2)经准直的激光脉冲通过聚焦透镜照射到样品池内的待测组织样品上，基于光致热弹效应，使待测组织样品产生光声信号；

3)光声信号经超声耦合剂后，由超声探测器接收，再经过信号放大器放大；

4)被放大的光声信号分别被输送到示波器和锁相放大器，以得到位移的上升时间和光声信号的相位差，并将位移的上升时间和光声信号的相位差存储到计算机中；

5)计算机通过驱动电路控制步进电机逐点扫描待测组织样品，按照上述步骤1)～4)的方式接收、采集数据；

6)计算机对采集到的数据进行处理，根据位移的上升时间和弹性的关系，以及光声信号的相位差和粘弹比的关系，将各点的弹性和粘性以灰度形式映射到显示屏上，获得待测组织样品的定量弹性、粘性的二维灰度图像。

2.根据权利要求1所述的光声定量弹性、粘性双参数成像方法，其特征在于：步骤4)中，所述位移的上升时间是指：与光声信号对应的位移的上升时间，即位移是光声信号的一次积分。

3.根据权利要求1所述的光声定量弹性、粘性双参数成像方法，其特征在于：步骤4)中，所述光声信号的相位差是指：激发信号与同频光声信号的相位差。

4.根据权利要求1所述的光声定量弹性、粘性双参数成像方法，其特征在于：步骤5)中，所述采集数据是指：采用基于Labview控制平台的单通道实时采集系统，并将各点采集得到的数据与待测组织样品各点一一对应。

5.根据权利要求1所述的光声定量弹性、粘性双参数成像方法，其特征在于：步骤6)中，所述对采集到的数据进行处理是指：采用Matlab程序将样品对应各点的弹性和粘性值分别以灰度形式重建图像，从而获得样品的光声定量弹性、粘性成像图。

6.光声定量弹性、粘性双参数成像装置，其特征在于：所述装置包括光声信号激发组件、光声信号采集组件、光声信号处理组件和探测扫描组件；

所述光声信号激发组件包括准连续激光器、准直透镜和聚焦透镜；

所述光声信号采集组件包括超声探测器、超声耦合剂和信号放大器；

所述光声信号处理组件包括示波器、锁相放大器和计算机；

所述探测扫描组件包括驱动电路和步进电机；

所述光声信号激发组件、光声信号采集组件和光声信号处理组件依次连接；

所述准连续激光器、准直透镜和聚焦透镜依次连接，准连续激光器发出一定波长的激光脉冲，激光脉冲经准直透镜准直后，通过聚焦透镜照射到样品池内的待测组织样品上，基于光致热弹效应，使待测组织样品产生光声信号；所述超声探测器与信号放大器连接，光声信号经超声耦合剂后，由超声探测器接收，再经过信号放大器放大；所述示波器和锁相放大器分别与计算机连接，被放大的光声信号分别被输送到示波器和锁相放大器，以得到位移的上升时间和光声信号的相位差，并将位移的上升时间和光声信号的相位差存储到计算机中；所述计算机、驱动电路和步进电机依次连接，计算机通过驱动电路控制步进电机逐点扫描待测组织样品，以接收、采集数据；计算机对采集到的数据进行处理，根据位移的上升时间和弹性的关系，以及光声信号的相位差和粘弹比的关系，将各点的弹性和粘性以灰度形式映射到显示屏上，获得待测组织样品的定量弹性、粘性的二维灰度图像。

7.根据权利要求6所述的光声定量弹性、粘性双参数成像装置，其特征在于：所述准连续激光器发出的激光波长为1064nm，激光调制频率为0-150KHz。

8.根据权利要求6所述的光声定量弹性、粘性双参数成像装置，其特征在于：所述超声探测器为既可实现反向接收模式，又可实现上升时间和相位差的同时测量的中空探测器。

9.根据权利要求6所述的光声定量弹性、粘性双参数成像装置，其特征在于：所述计算机安装有采集控制及数据处理系统。

10.根据权利要求9所述的光声定量弹性、粘性双参数成像装置，其特征在于：所述采集控制及数据处理系统利用Labview和Matlab程序编写而成。