[发明专利]用于复杂组分样品的特定区域边界检测定位方法及系统

说明书

本发明涉及一种用于复杂组分样品的特定区域边界检测定位方法及系统，具体包括：整形出射激光，经柱透镜整形后的柱状激光垂直照射于样品水平放置平面；通过galvomirror(振镜)改变柱状激光照射于待检样品水平放置平面上的位置，采集光声信号，通过信号处理，可得到待检样品该位置处的光谱‑声功率谱联合图，通过差分光谱‑声功率谱联合图上能量归一后的声功率谱幅度，可以确定待检样品该位置处分子化学、微结构等信息进而进行边界检测定位，系统包括脉冲激光源、载玻片、针式水听器、放大器、示波器、柱透镜、galvomirror和电脑；本发明针对目前医疗设备只能从物理角度进行边界检测定位区分的问题，提出一种边界探测新方案，具有灵敏度高、穿透深度深的双重优点。

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其是涉及一种用于复杂组分样品的特定区 域边界检测定位方法及系统。

背景技术

造成术后存活率的主要原因之一在于：术中未切除全部特定区域的组织，导 致阳性边缘残留。

随着时代的发展，如何在手术中实现精准、快速的特定区域识别边界成为医 学领域的共同目标，目前现有的术中辅助标定边界的新技术有：术中超声辅助、术 中CT、术中MRI等，以上技术都各有优缺点，它们都无法区分物理性质相近但化 学性质不同的组织，一种采用差分光谱-声功率谱联合图来标定边界的方法，它结 合了纯光学和声学方法的优点，能够保证一定的探测深度的情况下，达到较高的对 比度和空间分辨率。同时该方法弥补了目前边界辅助新技术只能从物理层面区分特 定区域与正常组织区域的局限性，提出了从化学、分子层面上剖析生物组织成分的 新角度，结果更为准确。对组织结构与功能信息全面获取的能力也会是医疗、生物 科学发展的必然趋势。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于复杂组 分样品的特定区域边界检测定位方法及系统，旨在针对现有的边界检测定位技术只 能从物理角度判定样品的特定区域边界检测定位的区分局限性，提出了一种从化学 分子层面剖析组织组分以确定组织性质，并通过差分计算对比待检样品水平放置平 面特定区域不同位置处与基准组织之间的差分光谱-声功率谱联合图，区分邻近组 织区域的分子化学、微结构等信息，达到边界标定的目的。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于复杂组分样品的特定区域边界检测定位方法，包括以下步骤：

步骤1：利用脉冲激光经柱透镜和振镜照射待检样品的水平放置平面；

步骤2：采集待检样品产生的光声信号；

步骤3：对待检样品的水平放置平面不同位置处的光声信号进行信号处理，得 出差分光谱-声功率谱联合图；

步骤4：根据获得的差分光谱-声功率谱联合图结果来对该待检样品内的特定 区域边界进行划分定位。

进一步地，所述的步骤2包括以下分步骤：

步骤21：将待检样品选取一处作为基准位置处并采集对应的光声信号；

步骤22：通过所述振镜实时调整所述脉冲激光照射位置依次对待检样品的特 定区域上所划分的每个小区域进行照射并采集相应的光声信号。

进一步地，所述的步骤3包括以下分步骤：

步骤31：利用MATLAB对待检样品的特定区域上所划分的每个小区域所采集 的相应的光声信号进行信号处理，得出对应的光谱-声功率谱联合图；

步骤32：将得出的光谱-声功率谱联合图与所述基准位置处对应的经信号处理 后的光谱-声功率谱联合图作差分处理，得出差分光谱-声功率谱联合图。

进一步地，所述特定区域按照等间隔划分为多个小区域。