[发明专利]快速大视场高分辨率的光声/超声扇扫成像装置及其方法

摘要

本发明公开了一种快速大视场高分辨率的光声/超声扇扫成像装置及其方法，包括一体化探头、激光发射模块、延时模块、超声发射/接收模块、信号采集模块、计算机控制和图像重建模块。通过上述模块的电气、机械连接可以实现光声和超声双模态的大范围层析成像。本发明采用中空聚焦型超声探测器，实现了光和超声同轴，提高了系统的分辨率和检测灵敏度；采用微型振镜的扇形扫描方式，实现了大范围的快速光声/超声扇扫成像，属于生物医学影像、无损检测技术领域。

主权项

1.快速大视场高分辨率的光声/超声扇扫成像装置，其特征在于：所述成像装置包括一体化探头(1)、激光发射模块(3)、延时模块(3‑1)、超声发射/接收模块(4)、信号采集模块(5)、以及计算机控制和图像重建模块(6)；所述激光发送模块(3)和超声发射/接收模块(4)连接分别通过第一连线(2‑1)和第二连线(2‑2)与所述一体化探头连接,分别实现激光的输入、超声探测器激励信号的输入或者接收信号的输出；所述计算机控制和图像重建模块(6)通过第三连线(6‑1)与激光发送模块连接，用于实现控制激光发射模块的运行和关闭；所述计算机控制和图像重建模块(6)通过第四连线(6‑2)与延时模块连接，用于实现延时模块的启动和关闭；所述计算机控制和图像重建模块(6)通过第五连线(6‑3)与信号采集模块连接，用于实现采集信号的读取；所述计算机控制和图像重建模块(6)通过第六连线(6‑4)与超声发射/接收模块连接，用于实现成像模式的切换；所述计算机控制和图像重建模块(6)通过第七连线(6‑5)与一体化探头连接，用于实现计算机对振镜驱动的信号控制；所述一体化探头(1)包括：外壳和依次设置在外壳内的微型振镜、中空聚焦超声探测器、聚焦透镜、准直透镜及振镜驱动电路；激光发射单元通过单模光纤与一体化探头内的准直透镜相连，光经准直透镜后依次通过聚焦透镜、中空聚焦探测器、振镜后照射到检测样品上；所述一体化探头(1)的外壳由ABS材料组成，外壳设置成可拆卸结构，各部分结构用螺丝固定，便于向外壳内安装和固定元器件；一体化探头跟检测样品接触的一端采用的是双层结构，外层结构起保护作用，内层为一个密封腔；所述密封腔的底部是一个中空的倒圆台型，密封腔的腔体为一个D字型的中空柱体，柱体的顶端略低于整个外壳的顶端，柱体的顶端有一个可向腔体内注水的孔，该孔设计成螺纹孔，平时被密封；所述密封腔倒圆台型的底部为一个透光透声的窗口，检测时与样品接触；D型柱体侧面矩形部分用于安装微型振镜，振镜的扫描电机安装在腔体的外部，振镜的反射面设置在腔体的内部；D型柱体侧面与柱体矩形部分成90°角并靠近探头手柄的方向上安装中空聚焦超声探测器。