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一種生物組織三維光聲成像的裝置的制作方法

文檔序號:956780閱讀:156來源:國知局
專利名稱:一種生物組織三維光聲成像的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及生物醫(yī)學測量和醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種生物組織三維 光聲成像的裝置。
背景技術(shù)
光聲成像技術(shù)結(jié)合純光學成像高對比度和純超聲成像深穿透性的優(yōu)點,由于組織 對超聲的衰減和散射遠小于組織對光的衰減和散射,用寬帶超聲探測器檢測超聲波代替光 學成像中檢測散射光子,其可以提供高對比度和高分辨率的組織影像,成像可達到厘米量 級深度和微米量級分辨率,并且具有無放射性損傷、成本較低、使用安全便捷等特性。尤其 是,光聲信號在生物組織內(nèi)有很好的傳輸特性,它攜帶了組織的光吸收特征信息,而生物組 織對光吸收的差異反映了組織的結(jié)構(gòu)形態(tài)和生理特征,同時也反映組織代謝的差異和病變 特征,被認為是進行早期癌變和各種損失診斷成像的有效方法。中國發(fā)明專利申請公開說明書(公開號CN1862247A)公開了一種基于多通道電子 并行掃描光聲實時層析成像的方法及其裝置,但該方法也只能實現(xiàn)二維的光聲層析成像, 且由于采用線陣探頭在單個方位接收光聲信號,難以實現(xiàn)具有不規(guī)則邊界(如各種凸出結(jié) 構(gòu))的被測組織的光聲復雜圖像。中國發(fā)明專利申請公開說明書(公開號CN 1555764A) 也公開了一種生物組織光學和超聲的采集和層析成像的方法及其裝置。其成像方法包括 (1)超聲掃描生物組織,查找可能的病變部位;(2)脈沖激光和超聲同時入射到第1步找出 的可疑病變部位的組織中,獲得光致超聲和反射超聲信號;(3)接受超聲回波和光聲信號;計算機對信號進行數(shù)據(jù)處理后,通過直線投影層析成像。其裝置中用于發(fā)射和接受超聲 的傳感器是線型多元超聲陣列,可以得到二維平面的超聲回波信號和光致超聲信號,經(jīng)過 數(shù)據(jù)處理后,只能獲得二維光聲和超聲像,圖像的辨識困難,需要有相當經(jīng)驗的人員才能解 讀圖像的意義。 2003年Wang等報道了采用單元非聚焦探頭依次做圓周和線性掃描來實現(xiàn)三維光 聲成像(X. D. Wang, Y. J. Pang, G. Ku, G. Stoica, and L. H. Wang, “ Three-dimensional laser induced photoacoustic tomography of mouse brain with the skin and skull intact, ” Opt. Lett.,28,17392-1741,2003.);由于需要同時做兩個方位的機械掃描,其系 統(tǒng)穩(wěn)定性和時間分辨率被極大的降低。2002年Andreev等和2008年Ephrat等分別報道了 將多個單元探頭沿著經(jīng)度和緯度依次間隔稀疏排列在一個球面上接收光聲信號的三維光 聲成像方法(V. G. Andreev, D. A. Popov, D. V. Sushko, A. A. Karabutov, and Α. Α. Oraevsky, “Image reconstruction in 3D optoacoustic tomography system withhemispherical transducer array,,,Proc. SPIE,4618,137-145,2002. P. Ephrat,L. Keenliside, A.Seabrook, F. S. Prato, and J. J. Carson, "Three-dimensional photoacoustic imaging by sparse-array detection and iterative image reconstruction,,,J· Biomed· Opt·, 13 (5), 054052, 2008.);該方式雖然不需要機械掃描即可實現(xiàn)三維光聲成像,但由于多個單 元探頭間距太大且精確定位困難,其加工難度和空間分辨率受到了極大的限制。尤其需要指出的是,以上光聲成像方法的信號采集普遍采用單元換能器,以獲得不同方向的光聲信 號,再經(jīng)復雜算法重建出組織的光學吸收分布。由于多方位的機械旋轉(zhuǎn)掃描和長時間的數(shù) 據(jù)采集過程,機械振動和儀器長時間工作的隨機參數(shù)漂移等不穩(wěn)定因素對結(jié)果帶來的隨機 誤差不可避免,從而嚴重影響成像質(zhì)量和研究結(jié)果的可靠性和穩(wěn)定性。同時,成像算法復 雜,計算量大,耗費時間長,在實際應(yīng)用中顯然存在相當大的局限性,無法滿足實際臨床的 快速精確需求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種生物組織三維光聲成像的裝置,特別適用于早期乳 腺癌或顱腦損傷的檢測。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用如下的技術(shù)方案一種生物組織三維光聲成像的裝置,包括光聲激發(fā)與傳感單元,信號控制與處理 單元。所述光聲激發(fā)與傳感單元由圓形齒輪、一個或一個以上弧形超聲陣列、內(nèi)裝有超 聲耦合液的碗狀弧形外殼、透過激光的保護膜、光路外殼、擴束鏡和光纖組成。所述碗狀弧 形外殼的頂部外壁定位同心安裝所述圓形齒輪。碗狀弧形外殼的側(cè)壁從頂部到底部鑲嵌弧 度與碗狀弧形外殼相匹配的所述弧形超聲陣列。碗狀弧形外殼的底部與所述保護膜密封結(jié) 合。所述光路外殼內(nèi)、保護膜的下方裝有所述擴束鏡。光路外殼底部連接有光纖。碗狀弧 形外殼的下沿與光路外殼的上沿轉(zhuǎn)動連接。所述信號控制與處理單元由激光器、數(shù)據(jù)采集卡、預處理電路、步進電機、驅(qū)動器、 數(shù)字I/O卡、計算機和顯示器組成。所述圓形齒輪與步進電機嚙合連接。所述計算機、數(shù)字I/O卡、驅(qū)動器與步進電機 依次導線連接。所述數(shù)字I/O卡還與預處理電路、弧形超聲陣列依次導線連接。所述數(shù)據(jù)采 集卡分別與激光器、預處理電路和計算機導線連接。所述計算機還和顯示器導線連接。光 纖的進光端與激光器連接、出光端與光路外殼連接。作為本實用新型裝置的一種實施例,所述碗狀弧形外殼從頂部到底部鑲嵌一個所 述弧形超聲陣列。在檢測時,碗狀弧形外殼需要至少圍繞被測乳腺或顱腦旋轉(zhuǎn)180度,才可 獲得完備數(shù)據(jù)的三維光聲圖像,耗時比較長。作為本實用新型裝置的另一種實施例,所述碗狀弧形外殼從頂部到底部鑲嵌三個 或三個以上所述弧形超聲陣列。碗狀弧形外殼圍繞被測乳腺或顱腦旋轉(zhuǎn)較小的角度,即可 獲得完備數(shù)據(jù)的三維光聲圖像;但由于采用了多個弧形超聲陣列,成本較高。本實用新型裝置優(yōu)選的實施例是,所述碗狀弧形外殼從頂部到底部鑲嵌兩個所述 弧形超聲陣列。本實用新型更優(yōu)選的是兩個所述弧形超聲陣列夾角為90度地鑲嵌在碗狀 弧形外殼上。該優(yōu)選的裝置在檢測時,碗狀弧形外殼圍繞被測乳腺或顱腦旋轉(zhuǎn)90,即可獲得 完備數(shù)據(jù)的三維光聲圖像;檢測耗時短,成本合理。當然,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解,在實際檢測不需要完備數(shù)據(jù)的情況下,上述光聲 傳感器只需圍繞被測乳腺或顱腦旋轉(zhuǎn)更小的角度。為了防止檢測時碗狀弧形外殼中的超聲耦合液流出,上述光聲激發(fā)與傳感單元還 包括一個與碗狀弧形外殼頂部內(nèi)壁密封結(jié)合的圓環(huán)狀彈性密封圈,所述彈性密封圈可以采用如橡膠、硅膠等彈性材料制成,密封圈的內(nèi)徑小于被測乳腺或顱腦的直徑。本實用新型所述裝置的一種實施例中,一個上述光聲激發(fā)與傳感單元和信號控制 與處理單元連接,所述裝置特別適用于顱腦或單側(cè)乳房的檢測。本實用新型所述裝置的另一種實施例中,兩個上述光聲激發(fā)與傳感單元和信號控 制與處理單元連接。所述信號控制與處理單元中的激光器同時和兩個光聲激發(fā)與傳感單元 中的光纖的進光端導線連接;信號控制與處理單元中的步進電機和兩個光聲激發(fā)與傳感單 元中的圓形齒輪有兩種連接方式1) 一個步進電機同時和兩個圓形齒輪嚙合連接,則兩個 碗狀弧形外殼同步轉(zhuǎn)動;2)兩個圓形齒輪分別和兩個步進電機嚙合連接,兩個所述步進電 機同時和所述驅(qū)動器(14)導線連接,這種連接方式下兩個碗狀弧形外殼可以獨立轉(zhuǎn)動。所 述裝置特別適用于雙側(cè)乳房的檢測。本實用新型所述裝置還可以包括主要由工作臺構(gòu)成的固定單元,所述工作臺上有 一個或兩個圓心共軸的圓形通孔,每一個所述圓形通孔的正下方是一個所述光聲激發(fā)與傳 感單元,所述圓形齒輪與工作臺轉(zhuǎn)動連接。病人可以俯臥在工作臺上接受單側(cè)或雙側(cè)乳腺 的光聲檢測。本實用新型所述每個弧形超聲陣列可以含有512、256或128個陣元,陣元之間的 刻縫寬為0. 03mm。本實用新型所述裝置的工作過程是被測生物組織由碗狀弧形外殼的上端開口進 入并浸沒于超聲耦合液中,開啟激光發(fā)生器;激光發(fā)生器產(chǎn)生脈沖激光,常用的是紅外脈沖 激光;激光耦合進入光纖,經(jīng)擴束鏡擴束后透過保護膜輻射在被測生物組織上,被測生物組 織激發(fā)出光致超聲信號,弧形超聲陣列接收光聲信號后將其轉(zhuǎn)化為電信號,通過預處理電 路后由數(shù)據(jù)采集卡采集進計算機;采集完一次光聲信號后,計算機通過數(shù)字I/O卡發(fā)出數(shù) 字信號到驅(qū)動器,驅(qū)動步進電機實現(xiàn)一次步進轉(zhuǎn)動,同時通過圓形齒輪帶動弧形超聲陣列 圍繞被測生物組織轉(zhuǎn)動到下一個位置;弧形超聲陣列在該位置接收光聲信號后將其轉(zhuǎn)化為 電信號,然后采集進計算機;計算機再通過數(shù)字I/O卡發(fā)出數(shù)字信號到驅(qū)動器,驅(qū)動步進電 機實現(xiàn)下一次步進轉(zhuǎn)動,同時通過圓形齒輪帶動弧形超聲陣列圍繞被測生物組織轉(zhuǎn)動;如 此重復上述采集-轉(zhuǎn)動的步驟,直至收到足夠多位置的光聲信號后,計算機通過計算重建 出被測組織的三維光聲圖像,由顯示器實時顯示或進行后續(xù)打印等處理。本實用新型的有益效果是(1)與中國發(fā)明專利申請公開說明書(公開號CN1555764A、CN1862247A)公開的只 能獲得二維光聲和超聲圖像的裝置相比,本實用新型可以獲得生物組織的三維光聲圖像, 從而使疾病的診斷更加快速。(2)本實用新型將三維光聲成像的激發(fā)與傳感一體化,實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的小型化和實 用化,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且便攜。(2)與背景技術(shù)中記載的采用單元探頭的三維成像光聲傳感器相比,本實用新型 的弧形超聲陣列具有振元密度高、定位精確和機械加工簡便等優(yōu)點,有效的提高了系統(tǒng)傳 感的時間和空間分辨率。(3)本實用新型只需進行一個方向的旋轉(zhuǎn)掃描即可實現(xiàn)三維成像,有效提高了系 統(tǒng)的機械穩(wěn)定性和操作簡便。(4)本實用新型的傳感裝置為可做圓周掃描的凹弧形結(jié)構(gòu),特別適用于乳腺和顱腦的檢測;除此之外還可廣泛應(yīng)用于其它不規(guī)則凸出結(jié)構(gòu)的生物組織或小動物的發(fā)育與病 變檢測等三維醫(yī)學成像領(lǐng)域。(5)隨著光源的技術(shù)進步,尤其是半導體激光器的飛速發(fā)展,將來可采用小型化價 格低廉的光源,則本實用新型的裝置更易于應(yīng)用推廣,可廣泛應(yīng)用于醫(yī)學診斷和工業(yè)檢測 等領(lǐng)域。

圖1為實施例1的主要結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示實施例的光聲激發(fā)與傳感單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的俯視圖。圖4為圖2的仰視圖。圖5為實施例2的固定單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作具體說明實施例1 一種用于顱腦無損檢測的光聲三維成像的裝置本實施例的結(jié)構(gòu)如圖1-5所示,各元件的名稱為1.圓形齒輪、2.弧形超聲陣列、 3.碗狀弧形外殼、4.超聲耦合液、5.保護膜、6.擴束鏡、7.光纖、8.光路外殼、9.彈性密封 圈、10.激光器、11.數(shù)據(jù)采集卡、12.預處理電路、13.步進電機、14.驅(qū)動器、15.數(shù)字I/O 卡、16.計算機、17.顯示器。其中激光器10為1064nm光纖輸出高功率、高重復率YAG激光系統(tǒng)(Big-Sky,美 國);光纖7的直徑為600um,數(shù)值孔徑NA為0. 22 ;數(shù)據(jù)采集卡11為8通道同步采樣通道 的高速數(shù)字化儀PCI_5105(NI,美國);弧形超聲陣列2為廣州多浦樂電子科技有限公司最 新推出的基于1-3復合材料的醫(yī)用傳感器產(chǎn)品。本實用新型裝置包括光聲激發(fā)與傳感單元,信號控制與處理單元。光聲激發(fā)與傳感單元由圓形齒輪1、弧形超聲陣列2、內(nèi)裝有超聲耦合液4的碗狀 弧形外殼3、能透過激光的保護膜5、擴束鏡6、光纖7、光路外殼8和圓環(huán)狀的彈性密封圈9 組成?;⌒瓮鈿?兩端開口,其頂部直徑為65cm,底部直徑為5cm。圓形齒輪1定位同心安 裝在弧形外殼3的頂部外壁,圓形齒輪1加工的齒數(shù)為120,采用步進電機13帶動完成一個 圓周掃描至少需要120個脈沖。圓環(huán)狀彈性密封圈9與碗狀弧形外殼3的頂部內(nèi)壁密封結(jié) 合。碗狀弧形外殼3的側(cè)壁從頂部到底部鑲嵌兩個弧度與弧形外殼3相匹配、夾角為90度 的弧形超聲陣列2。每個弧形超聲陣列2含有128個陣元,陣元之間的刻縫寬為0. 03mm,其 中心頻率為2. 5MHz,相對帶寬為75%,面積為IOOmmX IOmmXO. 8mm。保護膜5與碗狀弧形 外殼3的底部密封結(jié)合。弧形外殼3內(nèi)裝有超聲耦合液4。擴束鏡6位于保護膜5下方、光 纖7的出光端上方。碗狀弧形外殼3下沿與光路外殼8的上沿轉(zhuǎn)動連接。信號控制與處理單元由激光器10、數(shù)據(jù)采集卡11、預處理電路12、步進電機13、驅(qū) 動器14、數(shù)字I/O卡15、計算機16和顯示器17組成。所述圓形齒輪1與步進電機13嚙合連接。所述計算機16、數(shù)字I/O卡15、驅(qū)動器 14與步進電機13依次導線連接。所述數(shù)字I/O卡15還與預處理電路12、弧形超聲陣列2依次導線連接。所述數(shù)據(jù)采集卡11分別與激光器10、預處理電路12和計算機16導線連 接。所述計算機16還和顯示器17導線連接。光纖7的進光端與激光器10連接、出光端與 光路外殼8連接。本實施例適用于顱腦的光聲三維檢測,具體操作步驟為1)被測顱腦進入碗狀弧形外殼3并浸沒于超聲耦合液4中,彈性密封圈9與顱腦 密切貼合,開啟裝置;2)激光發(fā)生器10激發(fā)產(chǎn)生1064nm的脈沖激光耦合進入光纖7,經(jīng)擴束鏡6擴束 后透過保護膜5輻射在被測顱腦上激發(fā)出光聲信號;3)弧形超聲陣列2接收光聲信號轉(zhuǎn)化為電信號,通過預處理電路12后由數(shù)據(jù)采集 卡11采集進計算機16 ;4)采集完一次光聲信號后,計算機16通過數(shù)字I/O卡15發(fā)出數(shù)字信號到驅(qū)動器 14,驅(qū)動步進電機13實現(xiàn)一次步進轉(zhuǎn)動,同時通過圓形齒輪1帶動弧形超聲陣列2圍繞被 測顱腦轉(zhuǎn)動,到達下一個測定位置;4)重復步驟3和4 ;直至旋轉(zhuǎn)掃描接收到足夠多位置的光聲信號后,計算機16通 過計算重建出被測顱腦的三維光聲圖像,由顯示器實時顯示或進行后續(xù)打印等處理。實施 例2 —種用于雙側(cè)乳腺光聲三維成像的裝置本實施例的結(jié)構(gòu)與實施例1相似,不同之處在于1)還包括主要由工作臺18構(gòu)成的固定單元。工作臺18上有兩個圓心共軸的圓形 通孔19,每個所述圓形通孔19的正下方是一個所述光聲激發(fā)與傳感單元,每個光聲激發(fā)與 傳感單元中的圓形齒輪1都與工作臺18轉(zhuǎn)動連接。2) 一個步進電機13同時與兩個光聲激發(fā)與傳感單元中的圓形齒輪1嚙合連接。3) 一個激光器10同時與兩個光聲激發(fā)與傳感單元中的光纖7的進光端連接。4)每個光聲激發(fā)與傳感單元中的碗狀弧形外殼3頂部直徑30cm ;圓形齒輪1加工 的齒數(shù)為48。一個弧度與碗狀弧形外殼3相匹配的弧形超聲陣列2鑲嵌固定在弧形外殼 的側(cè)壁;所述弧形超聲陣列2含有512個陣元,陣元之間的刻縫寬為0. 03mm,其中心頻率為 2. 5MHz,相對帶寬為 75%,面積為 IOOmmX IOmmXO. 8mm。該裝置的操作步驟與實施例1所述步驟相同,兩個碗狀弧形外殼同步轉(zhuǎn)動。實施例3 —種用于雙側(cè)乳腺光聲三維成像的裝置本實施例的結(jié)構(gòu)與實施例2相似,不同之處在于每個光聲激發(fā)與傳感單元中的圓形齒輪1分別與一個步進電機13嚙合連接。兩 個步進電機同時和驅(qū)動器14導線連接。每個碗狀弧形外殼3的側(cè)壁鑲嵌固定兩個弧形超 聲陣列2,每個所述弧形超聲陣列2含有256個陣元,陣元之間的刻縫寬為0. 03mm,其中心 頻率為2. 5MHz,相對帶寬為75%,面積為80mmX IOmmXO. 8mm。該裝置的操作步驟與實施例1所述步驟相同,兩個碗狀弧形外殼可以獨立轉(zhuǎn)動, 對有病變懷疑的乳腺則可以進行更多的掃描。實施例4 一種用于單側(cè)乳腺光聲三維成像的裝置本實施例的結(jié)構(gòu)與實施例1相似,不同之處在于光聲激發(fā)與傳感單元中碗狀弧 形外殼3頂部直徑30cm ;圓形齒輪1加工的齒數(shù)為48 ;三個弧度與碗狀弧形外殼3相匹 配的弧形超聲陣列2圓周對稱地固定在弧形外殼的外壁;所述弧形超聲陣列2含有256個陣元,陣元之間的刻縫寬為0. 03mm,其中心頻率為3. 5MHz,相對帶寬為75%,面積為 80mmX IOmmX 0. 8mm。 該裝置的操作步驟與實施例1所述步驟相同。
權(quán)利要求一種生物組織三維光聲成像的裝置,其特征在于包括光聲激發(fā)與傳感單元,信號控制與處理單元;所述光聲激發(fā)與傳感單元包括圓形齒輪(1)、一個或一個以上弧形超聲陣列(2)、內(nèi)裝有超聲耦合液(4)的碗狀弧形外殼(3)、透光的保護膜(5)、擴束鏡(6)、光纖(7)和光路外殼(8)組成;所述碗狀弧形外殼(3)的頂部外壁定位同心安裝所述圓形齒輪(1),碗狀弧形外殼(3)的側(cè)壁從頂部到底部鑲嵌弧度與碗狀弧形外殼(3)相匹配的所述弧形超聲陣列(2),碗狀弧形外殼(3)的底部與所述保護膜(5)密封結(jié)合;所述光路外殼(8)內(nèi)、保護膜(5)的下方裝有所述擴束鏡(6),光路外殼(8)底部連接有光纖(7);碗狀弧形外殼(3)的下沿與光路外殼(8)的上沿轉(zhuǎn)動連接;所述信號控制與處理單元由激光器(10)、數(shù)據(jù)采集卡(11)、預處理電路(12)、步進電機(13)、驅(qū)動器(14)、數(shù)字I/O卡(15)、計算機(16)和顯示器(17)組成;所述圓形齒輪(1)與步進電機(13)嚙合連接;所述計算機(16)、數(shù)字I/O卡(15)、驅(qū)動器(14)與步進電機(13)依次導線連接,所述數(shù)字I/O卡(15)還與預處理電路(12)、弧形超聲陣列(2)依次導線連接,所述數(shù)據(jù)采集卡(11)分別與激光器(10)、預處理電路(12)和計算機(16)導線連接,所述計算機(16)還和顯示器(17)導線連接,光纖(7)的進光端與激光器(10)連接、出光端與光路外殼(8)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于所述碗狀弧形外殼(3)的側(cè)壁從頂部到 底部鑲嵌一個所述弧形超聲陣列(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于所述碗狀弧形外殼(3)的側(cè)壁從頂部到 底部鑲嵌兩個所述弧形超聲陣列(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于所述兩個弧形超聲陣列(2)的夾角為90度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于所述碗狀弧形外殼(3)的側(cè)壁從頂部到 底部鑲嵌三個或三個以上所述弧形超聲陣列(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的裝置,其特征在于所述光聲激發(fā)與傳感單元還包 括一個與碗狀弧形外殼(3)頂部內(nèi)壁密封結(jié)合的圓環(huán)狀彈性密封圈(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于一個所述光聲激發(fā)與傳感單元和信號控 制與處理單元相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于還包括主要由工作臺(18)構(gòu)成的固定單 元,所述工作臺(18)上有一個圓形通孔(19),所述圓形通孔(19)的正下方是所述光聲激發(fā) 與傳感單元,所述圓形齒輪(1)與工作臺(18)轉(zhuǎn)動連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于兩個所述光聲激發(fā)與傳感單元和信號控 制與處理單元相連;所述信號控制與處理單元中的激光器(10)同時和兩個光聲激發(fā)與傳 感單元中的光纖(7)的進光端導線連接;信號控制與處理單元中的步進電機(13)同時和兩 個光聲激發(fā)與傳感單元中的圓形齒輪(1)嚙合連接,或者兩個所述圓形齒輪(1)分別和兩 個步進電機(13)嚙合連接,兩個所述步進電機(13)同時和所述驅(qū)動器(14)導線連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于還包括主要由工作臺(18)構(gòu)成的固定 單元,所述工作臺(18)上有兩個圓心共軸的圓形通孔(19),每個所述圓形通孔(19)的正下 方是一個所述光聲激發(fā)與傳感單元,所述圓形齒輪(1)與工作臺(18)轉(zhuǎn)動連接。
專利摘要本實用新型公開了一種生物組織三維光聲成像的裝置,它主要由圓形齒輪、弧形超聲陣列、碗狀弧形外殼、超聲耦合液、保護膜、光路外殼、擴束鏡、光纖、激光器、數(shù)據(jù)采集卡、預處理電路、步進電機、驅(qū)動器、數(shù)字I/O卡、計算機、顯示器組成。該裝置的工作過程是被測生物組織經(jīng)激光輻射產(chǎn)生光聲信號,弧形超聲陣列接收光聲信號并被采集進計算機;驅(qū)動器帶動弧形超聲陣列圍繞被測生物組織轉(zhuǎn)動到下一個位置;重復采集-轉(zhuǎn)動的步驟,直至接收到足夠多位置的光聲信號,計算機通過計算重建出被測組織的三維光聲圖像。本實用新型可以快速、無損地實現(xiàn)生物組織的三維光聲成像,特別適用于早期乳腺癌和顱腦損傷的檢測。
文檔編號A61B8/00GK201624671SQ20102014682
公開日2010年11月10日 申請日期2010年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月1日
發(fā)明者劉國棟, 徐景坤, 曾呂明, 楊迪武 申請人:江西科技師范學院
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