咨询热线
18588533298
ARTICLE/ 技术文章
首页  >  技术文章  >  光声成像优化了检测灵敏度和轴向分辨率

光声成像优化了检测灵敏度和轴向分辨率

发布时间:2022-09-26浏览:121次
  光声成像过程通常以在生物组织中发射的短激光脉冲开始,随着光子传播到组织中,一些被生物分子吸收(例如,血红蛋白,DNA-RNA,脂质,水,黑色素和细胞色素)。PAT中的各种吸收机制包括(但不限于)电子吸收,振动吸收,受激拉曼吸收和表面等离子体共振吸收。吸收的光能通常通过激发分子的非辐射弛豫部分或*转化为热量,热感应压力波作为超声波在组织中传播,通过超声换能器或换能器阵列在组织外部检测超声波,以形成映射组织内原始光能沉积的图像,PAT对光吸收的微小变化具有100%的相对灵敏度,这意味着光吸收系数的给定百分比变化产生PA信号幅度的相同百分比变化。
  典型光声成像系统的主要组成部分包括短脉冲激光器(例如,纳秒Q开关Nd:YAG激光器),用于有效的宽带PA信号发生;用于信号检测的宽带超声换能器或换能器阵列;用于信号放大和数字化的数据采集系统;以及用于系统同步,数据收集和图像形成的计算机。换能器的带宽应与来自所需深度的小型光学吸收器的PA信号的带宽相匹配,并且能够承受组织的频率依赖性声学衰减。匹配宽带检测可优化信噪比,从而优化检测灵敏度和轴向分辨率。
  光声成像优点
  (1)使用非电离辐射,是一种无损的医学成像技术。
  (2)光声成像结合了光学成像的高对比度和超声成像的高分辨率。根据光声成像技术的原理,它反映的是组织的光吸收分布,对比度高:光学成像解决超声成像对比度不高,无法有效监测早期肿瘤的问题(血红细胞的光吸收很强);成像过程中探测的是超声信号,成像的分辨率高:光学成像中,光散射使得成像分辨率随着成像深度大幅降低,生物组织内的超声散射比光散射弱二至三个两级,因此对于超过1毫米的深度,超声成像比光学成像分辨率高。因为生物组织对声音比对光更透明,所以就散射平均自由程而言,PAT提供了比光学显微镜更大的穿透性和可扩展的空间分辨率。
  (3)光声成像本身适用于通过内源性对比进行功能,代谢和组织学成像,以及通过外部对比进行分子和细胞成像。
  (4)光声成像与其他成像模式互补并兼容,尤其是光学成像和超声成像。

联系电话:
020-39921409

微信扫一扫