光聲
- 基于光聲技術(shù)的聚焦超聲組織熱損傷監(jiān)測研究
療監(jiān)測中的應(yīng)用，光聲成像（Photoacoustic Imaging，PAI）以其優(yōu)秀的光學(xué)對比度、時(shí)間及空間分辨率，以超聲為媒介達(dá)到了無損的醫(yī)學(xué)成像目的。光聲成像對熱病變成像有很大的優(yōu)勢，可以提供生物組織的結(jié)構(gòu)和功能信息，如：氧合血紅蛋白及脫氧血紅蛋白濃度、黑色素和脂質(zhì)含量等[10-12]。目前，PAI 在HIFU 治療中的應(yīng)用已經(jīng)有一些研究，例如HIFU 焦域的可視化[13]、損傷前的組織溫度檢測[14]，以及治療后的熱凝固組織評估[15]等。然而在H
科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2023年24期2023-08-28
- 長光程共振式二氧化碳?xì)怏w光聲傳感器研究
30026引 言光聲光譜技術(shù)具有靈敏度高、選擇性好、響應(yīng)快速等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注，其大量應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷、工業(yè)控制、大氣監(jiān)測以及燃燒分析等方面[1-2]。隨著工業(yè)化的發(fā)展，石油、煤炭等能源的燃燒加速了CO2的排放，導(dǎo)致冰川融化、海平面上升、極端天氣等環(huán)境問題[3-4]。國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)普遍要求室內(nèi)CO2濃度應(yīng)低于1 000×10-6，長期處于高濃度CO2環(huán)境，會使人體產(chǎn)生注意力不集中、機(jī)能混亂等癥狀。近年來，國內(nèi)外許多學(xué)者基于光聲效應(yīng)開發(fā)了CO2氣體檢測傳感器。Hu
光譜學(xué)與光譜分析 2023年1期2023-02-01
- 聆聽光的聲音：光聲成像
物醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，光聲成像以光聲效應(yīng)為成像基礎(chǔ)，將光學(xué)和超聲相結(jié)合，兼?zhèn)涔鈱W(xué)高對比度、光譜多功能成像、超聲高穿透度、易于與超聲圖像相融合、無創(chuàng)多尺度多模態(tài)成像等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。在物理學(xué)上，光與聲就像兄弟一樣，都是“波”的一種表現(xiàn)形式，因而二者有著種種相似的特征。在生活中，我們常用顏色描述光，如“白光”“紅光”“七色光”，但你可曾聽過光的聲音？光聲效應(yīng)與光聲成像1880年，光聲效應(yīng)由世界上第一臺電話機(jī)的發(fā)明人亞歷山大·貝爾（Alexander B
張江科技評論 2022年1期2023-01-05
- 基于光聲和LIBS雙模態(tài)成像技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
成像的方法, 如光聲成像（photoacoustic imaging, PAI）、激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)（laser induced breakdown spectroscopy, LIBS）、熒光顯微成像、光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)、激光掃描共聚焦顯微成像等, 在腫瘤診斷、血液動態(tài)變化以及細(xì)胞研究等領(lǐng)域已成為有力的新手段。光聲成像和LIBS是其中應(yīng)用前景比較好的兩種技術(shù)。在1880年, 美國科學(xué)家貝爾首次發(fā)現(xiàn)了光聲效應(yīng), 即周期性的光照射物體時(shí), 會導(dǎo)致物體發(fā)生
激光生物學(xué)報(bào) 2022年5期2022-11-15
- 基于聲學(xué)掃描振鏡的超聲/光聲雙模態(tài)成像技術(shù)*
0065)超聲/光聲雙模態(tài)成像技術(shù)因其同時(shí)兼具超聲的高分辨率結(jié)構(gòu)成像和光聲的高對比度功能成像優(yōu)勢,極大地推動了光聲成像技術(shù)的臨床應(yīng)用推廣.傳統(tǒng)超聲/光聲雙模態(tài)成像技術(shù)多基于超聲成像所用陣列探頭同時(shí)收集光聲信號,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊且無需圖像配準(zhǔn),操作便捷.但該類設(shè)備使用陣列探頭和多通道數(shù)據(jù)采集,使得其成本較高;且成像結(jié)果易受通道一致性差異影響.本文提出了一種基于聲學(xué)掃描振鏡的超聲/光聲雙模態(tài)成像技術(shù),該技術(shù)采用單個(gè)超聲換能器結(jié)合一維聲學(xué)掃描振鏡進(jìn)行快速聲束掃描,實(shí)
物理學(xué)報(bào) 2022年5期2022-03-18
- 新研究實(shí)現(xiàn)背景噪聲抑制的腫瘤靶向光聲成像
織腫瘤靶向零背景光聲成像。 該研究中，科研人員提出了一種GPS（G代表基因編碼開關(guān)蛋白、P代表光聲成像、S代表合成生物學(xué)）策略，為基因編碼開關(guān)蛋白真正走向活體應(yīng)用提供了思路。研究人員設(shè)計(jì)合成出F469W基因編碼蛋白，利用遺傳編碼規(guī)則，將該蛋白基因質(zhì)粒轉(zhuǎn)染到大腸桿菌中，利用后者對腫瘤缺氧微環(huán)境的靶向特性，將開關(guān)蛋白基因靶向遞送至腫瘤區(qū)域，通過基于光開關(guān)的光聲成像方法抑制血液背景噪聲，實(shí)現(xiàn)腫瘤內(nèi)細(xì)菌的精準(zhǔn)定位與光聲成像。
科學(xué)導(dǎo)報(bào) 2022年14期2022-03-12
- 新型光聲傳感及成像系統(tǒng)探測乳腺癌前哨淋巴結(jié)的基礎(chǔ)研究
LN［6-7］。光聲成像（photoacoustic imaging，PAI）是近年新興的成像技術(shù)，其結(jié)合了光學(xué)成像高對比度和超聲成像高穿透力的優(yōu)勢，具有良好的應(yīng)用前景。ICG是常用的小分子近紅外光聲造影劑，它是一種獲得中國國家食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)的低毒染料，具有較高的摩爾吸光系數(shù)［（2.3×105/（mol·cm）］。在水溶液中，ICG的光吸收峰在波長為780 nm處，此波長下可獲得在熒光染料中較低的熒光量子產(chǎn)率（0.027）。ICG能迅速與血漿蛋白結(jié)
中國癌癥雜志 2022年2期2022-03-08
- 光聲成像在腫瘤診斷和治療中的研究進(jìn)展
死于癌癥［1］。光聲成像（PAI）作為近代新型醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，不僅可以克服光在生物體傳播過程中的強(qiáng)散射干擾，還結(jié)合了超聲波對組織較強(qiáng)的穿透能力，從而獲得高分辨率圖像。同時(shí)，此種成像技術(shù)還能利用組織中生色團(tuán)對光的固有吸收，實(shí)現(xiàn)分子及功能成像［2］，因此在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域受到了極大的關(guān)注。近年來，光聲成像在腫瘤的臨床應(yīng)用領(lǐng)域和基礎(chǔ)研究方面（包括在乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌以及其他組織的成像）中都表現(xiàn)出不可忽視的潛質(zhì)，本文對光聲成像的原理及與癌癥成像相關(guān)的潛在臨床應(yīng)用作
分子影像學(xué)雜志 2021年2期2021-12-02
- 光聲光譜測量氣溶膠光吸收研究進(jìn)展
包含消光減散射和光聲光譜的方法。消光減散射方法的原理是通過光學(xué)多通池[10]、腔增強(qiáng)吸收光譜[11]、腔衰蕩吸收光譜等[12]測量氣溶膠的消光系數(shù),通過濁度計(jì)等測量氣溶膠的散射系數(shù)[11],然后將二者相減得到氣溶膠的吸收系數(shù)。它是一種間接測量氣溶膠光吸收特性的方法,探測靈敏度較高。然而這種方法在單次散射反照度較高的情況下(例如在大氣環(huán)境下),由于此時(shí)氣溶膠吸收系數(shù)由兩個(gè)幾乎相同的值相減得到,誤差明顯增加。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,即使氣溶膠的單次散射反照度僅有3%的誤
量子電子學(xué)報(bào) 2021年5期2021-10-23
- 基于鏤空陣列探頭的反射式光聲/熱聲雙模態(tài)組織成像*
國 33620)光聲和熱聲成像技術(shù)除激發(fā)源不同外, 可共用一套數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng), 具有天然的融合優(yōu)勢.本文提出了一種基于鏤空陣列的反射式光聲/熱聲雙模態(tài)成像技術(shù), 該技術(shù)利用光纖與天線, 通過鏤空陣列的開孔進(jìn)行光聲/熱聲信號激發(fā), 使得激發(fā)光、微波和接收超聲信號共軸, 構(gòu)成明場光聲/熱聲雙模態(tài)成像模式.通過對探頭鏤空部分晶元相位和幅值的補(bǔ)償校準(zhǔn), 成功實(shí)現(xiàn)了3 mm直徑塑料管、人體手臂、手背和腳背的雙模態(tài)成像.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明: 系統(tǒng)空間分辨率為0.33 m
物理學(xué)報(bào) 2021年10期2021-06-01
- 基于光聲成像的生物組織微結(jié)構(gòu)定征研究進(jìn)展?
學(xué)成像那樣敏感。光聲成像是基于光聲效應(yīng)的一種新型復(fù)合無創(chuàng)生物醫(yī)學(xué)成像技術(shù)[7]。當(dāng)生物組織被脈沖或者調(diào)制激光照射后，組織中的光吸收體吸收激光能量而產(chǎn)生瞬時(shí)熱膨脹，進(jìn)而向周圍媒質(zhì)輻射超聲波，這就是光聲效應(yīng)[9?10]。光聲效應(yīng)激發(fā)出來的超聲波信號又叫光聲信號。通過接收組織激發(fā)出來的光聲信號，可以反演組織中的光吸收系數(shù)空間分布，并構(gòu)建圖像。可以這樣說，光聲成像過程以超聲波為載體，獲取組織深處的光學(xué)吸收信息。因此，光聲成像兼具了聲學(xué)成像在深層組織中成像深度深、空
應(yīng)用聲學(xué) 2021年1期2021-04-22
- 光聲成像技術(shù)及其在乳腺腫瘤診斷中的應(yīng)用
[7]。近年來，光聲成像技術(shù)日漸發(fā)展并開始臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用，該技術(shù)在一定程度上能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)成像方式的不足，并提供新的診斷信息，具有較好的臨床應(yīng)用前景。目前國內(nèi)外關(guān)于乳腺腫瘤光聲成像的臨床應(yīng)用研究報(bào)道較多，本文將對光聲成像技術(shù)特點(diǎn)及其在乳腺腫瘤領(lǐng)域的臨床應(yīng)用現(xiàn)狀和前景作一綜述。1 光聲成像技術(shù)光聲成像是一種無創(chuàng)、非電離輻射的新型生物醫(yī)學(xué)成像方法。其以光聲效應(yīng)為理論基礎(chǔ)[8]，即當(dāng)生物組織被脈沖激光照射后，組織會吸收入射光，引起局部輕微變熱進(jìn)而產(chǎn)生彈性熱膨脹，這種
協(xié)和醫(yī)學(xué)雜志 2021年1期2021-02-04
- 光聲成像技術(shù)
1 引言1.1 光聲成像技術(shù)光聲成像技術(shù)是基于生物組織的光聲效應(yīng)的一種三維成像手段。在光聲效應(yīng)過程中，物體吸收光照能量轉(zhuǎn)換成熱能，再進(jìn)一步發(fā)生熱彈性膨脹，從而產(chǎn)生并向外傳播超聲信號。因此光聲成像技術(shù)是一種融合了光學(xué)成像和超聲成像特性，能夠反映成像區(qū)域光吸收特性的成像模式。一百年前，光聲效應(yīng)就已經(jīng)由 Bell 在 1880 年得到了證 實(shí)，但是直到最近數(shù)十年來才在基礎(chǔ)科學(xué)和工程學(xué)中逐漸廣泛應(yīng)用。而在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，光聲效應(yīng)的研究和應(yīng)用始于20世紀(jì) 70 年代，
光散射學(xué)報(bào) 2020年3期2021-01-29
- 葡萄糖溶液光聲信號時(shí)域與頻域特性對比
類光譜法中，基于光聲效應(yīng)的光聲光譜法逐漸嶄露頭角。光聲效應(yīng)是物體吸收調(diào)制激光能量之后，內(nèi)部溫度改變而引起其體積漲縮，輻射超聲波的現(xiàn)象。血糖的成分為葡萄糖，組織中葡萄糖會吸收光的能量產(chǎn)生熱膨脹，激發(fā)出超聲信號，即通常所說的光聲信號[5]。這些超聲信號的強(qiáng)弱和被測液體的濃度緊密相關(guān)。因此，通過研究光聲信號的強(qiáng)弱則可以判斷出葡萄糖溶液濃度的大小。目前，光聲信號方面的研究工作主要集中在時(shí)域，即通過分析時(shí)域光聲信號峰峰值的大小來判斷液體濃度的高低。但是，時(shí)域信號受到
光學(xué)精密工程 2020年11期2020-12-23
- 光聲成像在前列腺癌診斷和治療中的研究進(jìn)展
的研究中，多波長光聲成像具有以高特異性和靈敏度區(qū)分癌組織和正常組織的能力。同時(shí)光聲成像技術(shù)分別與前列腺根治術(shù)和放射治療相結(jié)合時(shí)，可以改善治療效果并且減少副作用。在這篇綜述中，我們介紹了這種新興的成像方式，即光聲成像在診斷和治療前列腺癌方面的研究進(jìn)展。1 光聲成像技術(shù)的原理光聲成像，是一種新型的非侵入性混合成像方式，在各種領(lǐng)域都具有潛力，包括醫(yī)學(xué)診斷，治療監(jiān)測，生物學(xué)研究等。在過去二十多年的時(shí)間里，光聲成像飛速發(fā)展。光聲成像的原理主要基于光聲效應(yīng)，組織在脈沖
影像研究與醫(yī)學(xué)應(yīng)用 2020年6期2020-12-17
- 變壓器油中溶解氣體的光聲光譜檢測氣壓特性研究
的方法之一。其中光聲光譜法具有靈敏度高、穩(wěn)定性好、實(shí)時(shí)性等優(yōu)點(diǎn)，有利于變壓器的故障診斷和預(yù)測，也能用于分析待測氣體與變壓器故障間的聯(lián)系[1]，因而得到廣泛應(yīng)用。光聲光譜法是一種基于光聲效應(yīng)的量熱光譜技術(shù)，在光和聲的影響下，通過測量材料吸收光后產(chǎn)生的聲場強(qiáng)度來對氣體進(jìn)行定性和定量分析，其中氣壓是最重要的干擾因素之一[2]。因此，有必要分析氣壓對光聲光譜技術(shù)的影響。本文基于氣體光聲電壓信號的激勵機(jī)制，設(shè)計(jì)了一種可調(diào)的便攜式實(shí)驗(yàn)裝置，理論推導(dǎo)了氣壓與氣體吸收系數(shù)
機(jī)電信息 2020年33期2020-11-29
- 基于FFT濾波高精度光聲二次諧波檢測技術(shù)的研究
外吸收光譜原理的光聲光譜和可調(diào)諧二極管吸收光譜氣體檢測技術(shù)因其靈敏度高、穩(wěn)定性好、檢測時(shí)間短、無需載氣、便于在線監(jiān)測等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于低濃度氣體的在線監(jiān)測[3-4]。最低檢測限(limit of detection,LOD)是衡量氣體濃度檢測的一個(gè)很重要的參數(shù)，代表了檢測系統(tǒng)能夠檢測到的氣體最低濃度，在痕量氣體檢測中其意義尤為重要，LOD可用式(1)表示為LOD=Kσb/δs(1)式(1)中，K為信噪比或風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，σb為背景信號的標(biāo)準(zhǔn)偏差，δs為檢測系統(tǒng)的
光譜學(xué)與光譜分析 2020年10期2020-11-06
- 光聲成像技術(shù)研究
翔 焦運(yùn)良摘 要光聲成像技術(shù)是綜合光學(xué)成像和超聲成像兩方面成像理論的無損成像技術(shù)，當(dāng)下在生物醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。實(shí)驗(yàn)搭建了一個(gè)后向模式的聚焦光聲成像系統(tǒng)，通過蒙特卡洛模擬仿真了在生物組織中準(zhǔn)直激光的傳播現(xiàn)象，反映了激光照射生物組織后光子在組織中的具體分布情況，有利于我們更好的認(rèn)識光聲成像，對相關(guān)的光聲實(shí)驗(yàn)有很大的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞光聲成像;生物醫(yī)學(xué)成像;蒙特卡洛模擬;成像系統(tǒng)中圖分類號： R445 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識
科技視界 2020年4期2020-04-26
- 緩沖氣體對光聲光譜法氣體檢測的影響
的方法眾多，其中光聲光譜技術(shù)憑借其靈敏度高、穩(wěn)定性好、響應(yīng)速度快以及便于現(xiàn)場檢測等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用[3-7]。但在現(xiàn)場進(jìn)行氣體檢測時(shí)，光聲光譜檢測效果易受氣體壓強(qiáng)及緩沖氣體等因素的干擾，那么深入分析兩者對光聲光譜氣體檢測的影響很有必要。對于氣壓對光聲檢測的影響，重慶大學(xué)、中國科學(xué)院電工研究所、燕山大學(xué)、哈爾濱理工大學(xué)、中國科技大學(xué)等研究單位都在傳統(tǒng)的光聲光譜系統(tǒng)中做了相關(guān)研究[8-14]，此外，PATIMISCO,TITTLE等人在石英增強(qiáng)型光聲光譜系統(tǒng)中也
激光技術(shù) 2020年1期2020-01-16
- 基于光纖邁克爾遜干涉儀的非接觸光聲成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
求解[6]?；?span id="j5i0abt0b" class="hl">光聲效應(yīng)的光聲成像(Photoacoustic Imaging，PAI)是近十幾年逐漸發(fā)展成熟的一種新的生物組織成像技術(shù)[7-8]，PAI結(jié)合了光學(xué)成像的高對比度和超聲成像的高分辨率、高穿透深度等優(yōu)點(diǎn)，可以用于生物組織的結(jié)構(gòu)及功能成像，為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域提供了一種新的成像工具。PAI的物理基礎(chǔ)為光聲效應(yīng)，當(dāng)用短脈沖激光照射吸收體時(shí)，吸收體吸收光能，導(dǎo)致局部溫升發(fā)生熱彈性膨脹，從而產(chǎn)生超聲波，光聲信號的產(chǎn)生過程是“光能-熱能-機(jī)械能”的轉(zhuǎn)化過程。
實(shí)驗(yàn)室研究與探索 2019年11期2019-12-20
- 光聲光譜氣體傳感技術(shù)研究進(jìn)展
30031)引言光聲光譜是基于1880年A.G.Bell發(fā)現(xiàn)的光聲效應(yīng)的一種光譜技術(shù)[1]，當(dāng)處于分子吸收波段的光源照射到樣品上時(shí)，樣品分子吸收光能量而躍遷到激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的分子通過碰撞弛豫回到基態(tài)，同時(shí)吸收的光能量轉(zhuǎn)化為分子的內(nèi)能，并導(dǎo)致分子的局部溫度升高。當(dāng)調(diào)制照射到樣品分子上的激光時(shí)，分子的局部溫度就產(chǎn)生周期性的變化，從而產(chǎn)生周期性的壓力變化，即聲波。用麥克風(fēng)等聲傳感器記錄聲信號隨激光波長的關(guān)系，就得到了光聲光譜信號。光聲光譜信號S的數(shù)學(xué)表達(dá)式可
應(yīng)用光學(xué) 2019年6期2019-12-13
- 光聲成像技術(shù)在早期肝癌診斷和治療中的應(yīng)用
解。近年來，隨著光聲成像技術(shù)的快速發(fā)展，肝膽外科醫(yī)生發(fā)現(xiàn)，光聲成像高分辨率、高對比度的成像特點(diǎn)，以及血管功能成像的種種優(yōu)勢，使其在肝癌早期診斷中前景巨大。此外，光聲成像又可以協(xié)助光熱療法靶向消滅腫瘤，在肝癌的藥物治療、手術(shù)導(dǎo)航及預(yù)后中也發(fā)揮重要作用[1]。本文主要介紹基于光聲原理的各種光聲成像模式和系統(tǒng)，以及光聲成像技術(shù)在肝癌臨床治療中的應(yīng)用和研究進(jìn)展。1 光聲成像概述1.1 光聲成像基本原理光聲成像是以超聲作為媒介的生物光子成像法，即當(dāng)一束短的脈沖（～1
分子影像學(xué)雜志 2019年2期2019-06-01
- 皮膚鱗狀細(xì)胞癌小鼠模型的光聲成像及光聲譜分析
等不足。生物醫(yī)學(xué)光聲技術(shù)（photoacoustic）是一種基于光聲效應(yīng)的無創(chuàng)診斷技術(shù)［2］，近年已成為臨床醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。光聲效應(yīng)的原理為脈沖激光或連續(xù)調(diào)制激光被組織吸收后，引起組織周期性熱彈體積脹縮并以聲波形式傳輸出來，即光聲信號［3］。這些信號攜帶了組織的光學(xué)、彈性、熱力學(xué)和結(jié)構(gòu)等豐富的理化信息，通過處理分析后可用于疾病的診斷與組織的評估［4］。目前光聲技術(shù)在皮膚疾病中的研究較少，主要是基于對所獲光聲信號進(jìn)行圖像重建，達(dá)到對皮膚組織進(jìn)行組織結(jié)
中華皮膚科雜志 2019年4期2019-05-23
- 基于可調(diào)諧CO2激光器的SF6差分光聲檢測研究
難實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場檢測。光聲光譜(photoacoustic spectroscopy，PAS)技術(shù)具有靈敏度高、選擇性好、檢測濃度范圍大等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[6-7]、環(huán)境監(jiān)測[8-10]、生物醫(yī)學(xué)[11-13]等眾多領(lǐng)域的氣體檢測[14-15]。近年來，運(yùn)用光聲技術(shù)檢測SF6氣體逐漸成為研究熱點(diǎn)，東北電力大學(xué)[16-17]、西南科技大學(xué)[18]、意大利巴里理工[19-21]、伊朗德黑蘭理工[22-23]等研究單位都在這方面做了一定工作，在靈敏度方面達(dá)到
激光技術(shù) 2018年5期2018-11-01
- 全光學(xué)光聲/OCT雙模態(tài)成像系統(tǒng)及其應(yīng)用
510631)光聲成像(photoacoustic imaging)技術(shù)已經(jīng)成功地應(yīng)用于皮下微血管結(jié)構(gòu)成像、功能成像和早期的腫瘤監(jiān)測中，其具有很高的靈敏度和特異性，并擁有光學(xué)成像無法比擬的成像深度[1-5]，這都得益于光聲成像高度依賴于組織的光學(xué)吸收和以超聲信號作為信息載體的特性。然而，對于弱吸收物質(zhì)，光聲成像提供的有效信息相對較少，通常需要其他的成像方式加以判別。光學(xué)相干層析成像(optical coherence tomography, OCT)是一
激光生物學(xué)報(bào) 2018年3期2018-09-03
- X射線光聲成像的信號檢測與仿真
圳 518060光聲成像的理論基礎(chǔ)是光聲效應(yīng)．所謂光聲效應(yīng)是指當(dāng)使用短脈沖的光照射生物組織時(shí)，組織吸收光能量產(chǎn)生局部溫度變化，進(jìn)而造成組織發(fā)生熱彈性膨脹從而產(chǎn)生超聲信號，這種超聲信號即為光聲信號[1]．光聲成像技術(shù)就是先利用高靈敏度超聲探頭檢測組織產(chǎn)生的光聲信號，再利用檢測到的光聲信號重建出組織中光的吸收分布圖像的一種新興的成像模式．組織對光的吸收差異與其化學(xué)成分密切相關(guān)，而化學(xué)成分又可反應(yīng)組織的功能信息，因此，組織的光吸收分布圖像可為各種疾病的早期診斷、
深圳大學(xué)學(xué)報(bào)（理工版） 2018年3期2018-06-14
- 基于7.6μm量子級聯(lián)激光的光聲光譜探測N2O氣體?
化具有重要意義.光聲光譜技術(shù)是一種基于光聲效應(yīng)的光譜探測技術(shù)[5].自20世紀(jì)60年代以來,隨著激光的問世,激光光譜技術(shù)得到了長足的發(fā)展,此技術(shù)具有檢測速度快、靈敏度高和動態(tài)檢測范圍大等優(yōu)點(diǎn)[6,7].1968年,Kerr和Atwood[8]以固體激光器作為光源,測量了空氣中的水氣濃度.1971年,Kreuzer[9]采用氦氖激光器測量了甲烷(CH4)的濃度,探測極限達(dá)到10?9數(shù)量級.Wynn等[10]利用CO2激光器對氨氣(NH3)和六氟化硫(SF6)
物理學(xué)報(bào) 2018年8期2018-05-08
- 不同圖像重建算法對定量化光聲重建效果的影響
210003引言光聲成像結(jié)合了光學(xué)成像高對比度和超聲成像高分辨度的優(yōu)點(diǎn)。光聲成像的原理是用光照射生物組織，生物組織吸收一部分能量并轉(zhuǎn)化成熱能，使生物組織的溫度升高，引起熱膨脹并產(chǎn)生超聲波。生物組織吸收的能量正比于光子數(shù)密度和生物組織的吸收系數(shù)。光聲重建的第一步是用采集到的超聲波重建初始場強(qiáng)，初始場強(qiáng)是Grüneisen系數(shù)（反映生物組織的聲學(xué)特性）、光子數(shù)密度和生物組織的光吸收系數(shù)三者的乘積，只有生物組織的光學(xué)系數(shù)才能反映生物組織的本質(zhì)，所以光聲成像的第二
中國醫(yī)療設(shè)備 2018年3期2018-04-08
- 消化道光聲內(nèi)窺成像技術(shù)研究進(jìn)展
近年來快速發(fā)展的光聲成像技術(shù)，在惡性腫瘤、心血管病等重大疾病的精準(zhǔn)診斷與治療方面展現(xiàn)了良好的應(yīng)用價(jià)值，是腫瘤診斷、療效監(jiān)測、診療一體化等方向從基礎(chǔ)到臨床研究的關(guān)注熱點(diǎn)[13-15]。將光聲技術(shù)與內(nèi)窺成像結(jié)合，有望為實(shí)現(xiàn)病變深度信息高分辨成像與腫瘤新生血管靶向檢測提供新思路和新技術(shù)。1 光聲成像原理與特點(diǎn)新興的光聲成像技術(shù)是一種基于光聲效應(yīng)的無損醫(yī)學(xué)檢測成像技術(shù)，在獲取腫瘤周邊滋養(yǎng)血管的形態(tài)與功能信息方面展現(xiàn)出巨大的潛力[16]。脈沖激光照射到生物組織后，激
中華災(zāi)害救援醫(yī)學(xué) 2018年4期2018-02-04
- 非接觸式光聲成像技術(shù)及其應(yīng)用
31引言目前，在光聲成像技術(shù)中，光聲信號通常需要使用超聲換能器進(jìn)行接觸式探測。由于超聲波（光聲信號）無法在空氣中傳播，在樣品和超聲換能器之間必須添加水或超聲凝膠作為超聲波的耦合介質(zhì)，這使其在很多應(yīng)用中受到限制。比如，在高溫、強(qiáng)輻射等的工業(yè)應(yīng)用中，往往因?yàn)榇龣z測區(qū)域所處的環(huán)境惡劣，無法使用耦合劑進(jìn)行耦合，或者超聲換能器無法置于被檢測區(qū)域；在燒傷檢測和潰瘍檢測等的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，使用耦合劑會污染乃至感染待檢測組織區(qū)域，而且在手術(shù)導(dǎo)航中耦合劑的使用會對目標(biāo)區(qū)域的
中國醫(yī)療設(shè)備 2018年1期2018-01-29
- 面向臨床應(yīng)用的光聲成像技術(shù)
518060引言光聲成像主要基于光聲效應(yīng)，即當(dāng)物體被脈沖激光照射后，會吸收光能并將部分能量轉(zhuǎn)化為熱能，進(jìn)而引起樣品的瞬時(shí)熱膨脹和后續(xù)的高頻振動，這種高頻振蕩的超聲波即光聲信號，用超聲換能器探測該信號并通過計(jì)算機(jī)重建成像[1]。早在1880年，Bell實(shí)驗(yàn)室就發(fā)現(xiàn)了光聲現(xiàn)象，但直到二十世紀(jì)60～70年代，光聲效應(yīng)才與現(xiàn)代激光技術(shù)、超聲探測技術(shù)、微弱信號放大技術(shù)相結(jié)合而開始迅速發(fā)展。二十世紀(jì)90年代，光聲效應(yīng)被引入生物組織成像領(lǐng)域，后又經(jīng)過10余年的努力，光聲
中國醫(yī)療設(shè)備 2018年1期2018-01-29
- 一種基于雙波長的光聲測溫技術(shù)?
一種基于雙波長的光聲測溫技術(shù)?廖宇1)2) 簡小華2) 崔崤峣2)? 張麒1)?1)(上海大學(xué)通信與信息工程學(xué)院,上海 200444)2)(中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所,蘇州215163)(2017年1月9日收到;2017年4月1日收到修改稿)光聲測溫是一種利用光聲效應(yīng)來進(jìn)行溫度監(jiān)控的新方法,具有非侵入式、高靈敏度和探測深度較深等優(yōu)點(diǎn).但現(xiàn)有的單波長光聲測溫方法極易受到系統(tǒng)及測量環(huán)境干擾而導(dǎo)致測量精度降低.為了解決這一問題,本文提出了一種雙波長光聲
物理學(xué)報(bào) 2017年11期2017-08-09
- 吲哚克酮酸的合成及其作為光聲成像造影劑的初步研究
酸的合成及其作為光聲成像造影劑的初步研究魯 亮, 郭 麗, 胡曰富, 齊慶蓉*(四川大學(xué) 華西藥學(xué)院，四川 成都 610041)以克酮酸和2,3,3-三甲基-3H吲哚為原料，經(jīng)縮合反應(yīng)合成了吲哚克酮酸(ICR)，其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR和MS確證。并將ICR作為光聲成像造影劑進(jìn)行了初步研究。結(jié)果表明：ICR在近紅外區(qū)的吸收強(qiáng)烈且尖銳，最大吸收波長為755 nm，發(fā)射波長為775 nm，摩爾吸光系數(shù)為4.14×105L·mol-1·cm-1； ICR的體外光聲成
合成化學(xué) 2017年4期2017-04-14
- 多功能光聲成像造影劑的研究進(jìn)展
剛 冉海濤多功能光聲成像造影劑的研究進(jìn)展肖洋 王志剛 冉海濤光聲成像是一種新興的生物醫(yī)學(xué)成像模式，在臨床及生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。將光聲與其他成像技術(shù)及治療方式結(jié)合起來制備的多功能光聲成像造影劑是當(dāng)前國內(nèi)外研究的前沿與熱點(diǎn)，本文就目前這一領(lǐng)域的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。光聲；造影劑；多功能光聲成像技術(shù)是一種新興的無損非侵入性成像模式，其基本原理是局部組織吸收特定波長的光能轉(zhuǎn)化為熱能，發(fā)生熱彈性膨脹，形成寬帶的超聲波信號被探頭接收，從而實(shí)現(xiàn)組織的功能性和
臨床超聲醫(yī)學(xué)雜志 2017年9期2017-03-07
- 問：通過光聲斷層掃描改良以后穿透力能提升多少？
家問答·問：通過光聲斷層掃描改良以后穿透力能提升多少？答：一般來講，不同廠家產(chǎn)品各有優(yōu)缺點(diǎn)，沒有一個(gè)具體的數(shù)值。就我們的經(jīng)驗(yàn)來說，使用光聲斷層掃描穿透小鼠全身是沒問題的，但是涉及穿透頭骨目前還是沒辦法。如果是腹腔比較深的器官可能還無法完全保證，但是實(shí)驗(yàn)上有一些操作方法，比如通過擺位使小鼠的體位發(fā)生變化，基本上在可見光范圍內(nèi)都能夠解決。我們提到的兩個(gè)新的解決方案，包括光聲斷層掃描系統(tǒng)和近紅外光都有辦法可以穿透，尤其是光聲斷層掃描，幾乎體內(nèi)深層的器官和組織都可
中國比較醫(yī)學(xué)雜志 2017年9期2017-01-16
- 問：光聲斷層掃描系統(tǒng)介紹
專家問答問：光聲斷層掃描系統(tǒng)介紹答：多光譜光聲斷層掃描系統(tǒng)(multispectral optoacoustic tomography, MSOT)主要是利用了光聲成像原理。光聲成像是近年來發(fā)展起來的一種無創(chuàng)醫(yī)學(xué)成像方法，是根據(jù)生物組織對光的吸收分布反映組織結(jié)構(gòu)的一種新興的成像模式。該技術(shù)檢測的是超聲信號，因而能夠克服純光學(xué)成像技術(shù)在成像深度與分辨率上不可兼得的缺陷，并解決單純超聲成像技術(shù)在對比度和功能性方面的不足。結(jié)合光學(xué)和超聲這兩種成像技術(shù)各自的優(yōu)點(diǎn)，
中國比較醫(yī)學(xué)雜志 2017年10期2017-01-16
- 頻域光聲成像系統(tǒng)的探討
偉慈 梁瑞生頻域光聲成像系統(tǒng)的探討廣州工商學(xué)院電子信息工程系 劉偉慈 梁瑞生本文研究頻域光聲成像系統(tǒng)，即頻域光聲斷層成像系統(tǒng)和頻域光聲顯微系統(tǒng)，并探討了其成像模式：線性頻率調(diào)制模式、離散頻率調(diào)制模式和復(fù)合頻率調(diào)制模式。頻域光聲斷層成像系統(tǒng)；頻域光聲顯微系統(tǒng)；頻率調(diào)制模式1 引言光聲成像作為一種新型無損的生物醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，具有非接觸、高對比度、高分辨率及深度探測等優(yōu)點(diǎn)，近年來在生物組織醫(yī)學(xué)圖像領(lǐng)域廣受關(guān)注與期待，具有很大的發(fā)展與創(chuàng)新空間。光聲成像系統(tǒng)主要分為
電子世界 2016年16期2016-09-27
- 基于光聲光譜聯(lián)合主成分回歸法的血糖濃度無損檢測研究
330031基于光聲光譜聯(lián)合主成分回歸法的血糖濃度無損檢測研究任 重1,2，劉國棟1*，黃 振1，熊志華11. 江西科技師范大學(xué)光電子與通信重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330038 2. 南昌大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，江西 南昌 330031利用可調(diào)諧脈沖激光器激發(fā)聯(lián)合聚焦超聲探測器前向探測模式搭建了一套血糖光聲無損檢測實(shí)驗(yàn)裝置。為了測試該裝置的可靠性，實(shí)驗(yàn)中利用532 nm泵浦Nd∶YAG調(diào)Q脈沖激光器激發(fā)不同濃度的葡萄糖水溶液產(chǎn)生實(shí)時(shí)光聲信號； 采用脈沖激光在近紅
光譜學(xué)與光譜分析 2016年6期2016-07-12
- 光聲成像在泌尿系疾病的研究進(jìn)展
065·綜 述·光聲成像在泌尿系疾病的研究進(jìn)展黃盛松，劉 博（綜述），吳登龍（審校） 同濟(jì)大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院泌尿外科，上海 200065光聲技術(shù)能對組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行非電離、實(shí)時(shí)分子成像，這個(gè)特性使得光聲成像在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用存在巨大潛力。由于光聲成像能與現(xiàn)存的超聲等成像技術(shù)很好地融合，因此其在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用具有較高的可操作性，目前包括泌尿外科等眾多學(xué)科已開展了相關(guān)疾病的光聲成像研究。本文就光聲成像在泌尿系疾病中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。泌尿系疾??；光聲成像；非
外科研究與新技術(shù) 2016年1期2016-03-15
- 利用散射光聲微分成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)弱吸收物質(zhì)顯微成像
006）利用散射光聲微分成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)弱吸收物質(zhì)顯微成像黃敏芳1，唐志列1，2，3，吳泳波1，2，3（1.華南師范大學(xué)物理與電信工程學(xué)院，廣東廣州510006；2.廣東省量子調(diào)控工程與材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510006；3.廣東省光電檢測儀器工程技術(shù)研究中心，廣東廣州510006）光聲顯微成像技術(shù)依賴于樣品的內(nèi)源性光吸收，對強(qiáng)散射弱吸收樣品成像效果差，甚至無法進(jìn)行成像。為了實(shí)現(xiàn)強(qiáng)散射弱吸收高透明生物樣品的光聲顯微成像，以及獲得圖像的邊緣增強(qiáng)效果，使光聲顯微
激光生物學(xué)報(bào) 2015年3期2015-08-25
- 碳量子點(diǎn)作為光聲造影劑的性能評價(jià)與基礎(chǔ)研究
2)碳量子點(diǎn)作為光聲造影劑的性能評價(jià)與基礎(chǔ)研究彭喬立, 王驍勇, 黃 超, 劉 剛(廈門大學(xué)分子影像與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究中心, 福建 廈門 361102)基于碳量子點(diǎn)的優(yōu)異光吸收性能, 探討碳量子點(diǎn)作為光聲造影劑的潛質(zhì). 測試碳量子點(diǎn)的基本物理性質(zhì), 以及不同濃度、 波長、 緩沖液中的體外光聲成像效果. 進(jìn)而研究其在小鼠皮下注射及尾靜脈注射下的體內(nèi)光聲造影效果及生物相容性. 結(jié)果顯示, 碳量子點(diǎn)具有優(yōu)良的光聲性能, 在多種緩沖液中具備穩(wěn)定的光聲信號. 動物體內(nèi)實(shí)
- 石英晶體的光聲光譜法CO2濃度檢測技術(shù)研究
59)石英晶體的光聲光譜法CO2濃度檢測技術(shù)研究陳 亮，周海龍(沈陽理工大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧 沈陽 110159)利用光聲光譜技術(shù)對CO2進(jìn)行濃度檢測過程中的精度問題進(jìn)行研究，提出光纖光路石英增強(qiáng)光聲光譜系統(tǒng)方案，利用與CO2光聲中心頻率范圍內(nèi)的激光器發(fā)射的激光產(chǎn)生聲波，使石英音叉晶振產(chǎn)生諧振，通過石英音叉的壓電效應(yīng)檢測到電信號并通過鎖相放大器進(jìn)行信號放大，利用互相關(guān)法抑制過程噪聲，達(dá)到檢測微量級CO2高精度濃度的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，石英晶體的光
沈陽理工大學(xué)學(xué)報(bào) 2015年2期2015-02-20
- 可用于光聲成像的新型納米材料研究進(jìn)展
0387）可用于光聲成像的新型納米材料研究進(jìn)展潘 杰，汪麗麗，劉偉嬌，張炬辰，萬 冬（天津工業(yè)大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，天津 300387）光聲成像是通過成像材料將激光能量在熱彈效應(yīng)作用下轉(zhuǎn)化為超聲能量，再通過廣譜超聲檢測器檢測超聲信號并將其轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像信息的一種新型成像技術(shù)，同時(shí)具備熒光成像以及超聲成像的優(yōu)點(diǎn).本文就基于近紅外染料納米材料、碳基納米材料、無機(jī)納米材料、共軛高分子納米材料、光聲增強(qiáng)型復(fù)合納米材料以及金屬納米材料作為造影劑在光聲成像中的應(yīng)用進(jìn)行綜
天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2015年5期2015-02-11
- 新式光聲成像技術(shù)可診斷宮頸癌
光聲成像，不需要活檢和涂片檢查。技術(shù)的原理是癌組織能夠吸收更多的光，這是因?yàn)榘┙M織如新異常血管形成和膠原纖維更少。超聲掃描能夠檢出癌組織是因?yàn)榘┘?xì)胞吸收更多光能產(chǎn)熱引起細(xì)胞膨脹進(jìn)而影響回彈回掃描儀的聲波，從而產(chǎn)生圖像改變。研究人員表示光聲成像還能鑒別癌癥的分期。因?yàn)榘┌Y進(jìn)展越高，癌細(xì)胞吸收光能越多，在超聲掃描顯示更多的回聲。 該技術(shù)已經(jīng)進(jìn)行臨床試驗(yàn)，30位受檢女性有癌癥患者也有健康女性，結(jié)果顯示該技術(shù)能區(qū)分癌癥患者和健康女性。
中國醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像雜志 2015年2期2015-01-24
- 光聲成像技術(shù)在兔腦成像中的應(yīng)用
洲412007）光聲成像技術(shù)在兔腦成像中的應(yīng)用周智斌（湖南工業(yè)大學(xué)綠色包裝與生物納米技術(shù)應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南株洲412007）伴隨著無損檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，光聲成像技術(shù)已成為生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。采用環(huán)形陣列探測器作為成像平臺，高頻短波脈沖激光作為輻射源，濾波反投影重建算法進(jìn)行圖像重建，利用光聲成像技術(shù)對兔子頭部進(jìn)行快速成像試驗(yàn)。結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)兔子腦部無損傷、快速高效地成像，并揭示了提高大尺寸動物成像分辨率的方法，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)無損檢
湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2014年4期2014-05-04
- 基于三光路光聲光譜法檢測煙氣氮氧化物
用具有重要意義。光聲光譜法具有靈敏度高，實(shí)時(shí)性好的優(yōu)點(diǎn)。這種檢測方法的檢測機(jī)理是檢測物質(zhì)的吸收光譜，因此更加適合弱吸收氣體的檢測。文中主要介紹了光聲光譜檢測方法的基本原理，建立了氣體檢測的數(shù)學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上分析了光聲光譜法檢測中可能產(chǎn)生的噪聲干擾。1 時(shí)間三光路法檢測原理激勵光經(jīng)過調(diào)制后以頻率υ射入光聲池內(nèi)，使光聲池內(nèi)部分氣體分子從基態(tài)E0躍遷至激發(fā)態(tài)E1，通過無輻射弛豫過程返回至基態(tài)，將吸收的光能轉(zhuǎn)變?yōu)榕鲎卜肿娱g的平移動能，產(chǎn)生熱。當(dāng)激勵光源受到頻率
儀表技術(shù)與傳感器 2014年10期2014-03-22
- 生物醫(yī)學(xué)光聲成像技術(shù)及其臨床應(yīng)用進(jìn)展
引 言1.1 光聲成像原理光聲成像技術(shù)是一種新興的生物醫(yī)學(xué)成像模式，是近十年發(fā)展最快的成像方式之一，因其具有高光學(xué)對比度和大超聲成像深度等優(yōu)點(diǎn)，已成為目前生物醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。光聲成像基本原理是：利用脈沖激光照射生物組織，當(dāng)組織吸收光能量后受熱膨脹形成瞬時(shí)壓力，產(chǎn)生一個(gè)寬帶的超聲信號(通常帶寬在幾十甚至上百 MHz)，即光聲信號。光聲信號經(jīng)由重建算法反演得到組織光吸收圖像，即光聲圖像。在激發(fā)光參數(shù)不變的情況下，光聲信號的強(qiáng)度、頻譜與生物組織的光吸收
集成技術(shù) 2013年5期2013-11-23
- 生物組織光聲粘彈顯微成像＊
具有重要的意義。光聲成像融合了純光學(xué)成像的高對比度和純聲學(xué)成像的高分辨率的優(yōu)點(diǎn)［3-7］，在過去的十年中，光聲成像在血氧飽和度的監(jiān)測，腦功能成像［8］和易損斑塊的檢測［9］等很多生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域中已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展［10-13］。目前，常規(guī)光聲顯像依靠的是組織光吸收對比度，反映的是組織的光吸收系數(shù)，技術(shù)上主要是靠測量脈沖或強(qiáng)度調(diào)制的激光所激發(fā)出光聲信號的幅值來進(jìn)行組織內(nèi)部光吸收分布的反演，并沒有考慮到光聲信號產(chǎn)生和傳播過程中的相位信息。實(shí)際上，如果以一定
激光生物學(xué)報(bào) 2013年6期2013-11-10
- 煤礦瓦斯氣體的光聲光譜檢測研究*
器、價(jià)格昂貴等。光聲光譜技術(shù)是基于光聲效應(yīng)的一種新型微量氣體檢測技術(shù)，具有選擇性好、靈敏度高、動態(tài)監(jiān)測范圍大、不消耗被測氣體等優(yōu)點(diǎn)，其在氣體檢測中的應(yīng)用受到越來越多的關(guān)注［2］。氣體光聲光譜檢測技術(shù)是基于光聲效應(yīng)用來檢微量氣體濃度的一種光譜技術(shù)，近年來，經(jīng)過學(xué)者對氣體光聲光譜技術(shù)的不斷研究，已取得了長足的進(jìn)步。研究中，荷蘭Nijmegen大學(xué)的光聲光譜小組利用光參量振蕩器搭建了光聲光譜系統(tǒng)，并對乙烷氣體進(jìn)行了檢測［3］;Reuss J等人設(shè)計(jì)了給予CO2激
傳感器與微系統(tǒng) 2013年5期2013-10-22
- 利用散射光增強(qiáng)弱吸收固體混合物中主要光吸收物質(zhì)的光聲光譜特征*
修改稿)1 引言光聲自光譜20技世術(shù)紀(jì)用7 0于年研代究R凝o s聚e n態(tài)c w試a ig樣和的G吸e r收s ho光[1,譜2]將以來,光聲光譜以其高靈敏度、高普適性的特點(diǎn)吸引了眾多光譜工作者的關(guān)注,目前利用光聲光譜技術(shù)測量各種固體、粉末、凝膠等凝聚態(tài)試樣的吸收光譜已逐漸發(fā)展成為比較成熟的光譜技術(shù)[3-6].與傳統(tǒng)的吸收光譜技術(shù)不同的是,光聲光譜技術(shù)不直接測量光子,而是測量試樣吸收光能后經(jīng)無輻射退激發(fā)過程產(chǎn)生的周期性熱流引起的聲振動.從原理上講,光聲信
物理學(xué)報(bào) 2013年8期2013-09-27
- 光聲信號的雙譜分析方法研究*
l[1]就發(fā)現(xiàn)了光聲效應(yīng)(photoacoustic effect),但直到近20年,隨著光纖、激光技術(shù)、壓電陶瓷技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,針對光聲效應(yīng)的研究和應(yīng)用才受到廣泛關(guān)注[2-5].光聲成像(photoacoustic imaging)就是利用光聲效應(yīng),以脈沖光作為激勵源、超聲信號作為載體的一種功能成像方法.該方法有機(jī)地結(jié)合了光學(xué)成像和聲學(xué)成像的優(yōu)點(diǎn)[6],具有無損、安全、成本低、且可以提供深層組織的高分辨率和高對比度的無損檢測[7].20世紀(jì)90
物理學(xué)報(bào) 2013年8期2013-09-27
- 醫(yī)學(xué)光聲層析成像技術(shù)及其臨床應(yīng)用研究進(jìn)展
背景介紹1.1 光聲技術(shù)原理早在19世紀(jì)，貝爾就發(fā)現(xiàn)了“光聲(Photo-acoustic)”這種物理現(xiàn)象。但是直到20世紀(jì)90年代中期，隨著激光技術(shù)、超聲探測技術(shù)及CT技術(shù)的發(fā)展，人們才開始嘗試將光聲技術(shù)應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域。后又經(jīng)過近10年的努力，光聲成像技術(shù)在系統(tǒng)構(gòu)成、圖像重建、功能成像等各個(gè)方面均獲得了巨大的發(fā)展，并顯現(xiàn)出其在臨床醫(yī)學(xué)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究方面的巨大應(yīng)用潛力。生物醫(yī)學(xué)光聲成像技術(shù)的基本原理是，選擇合適的脈沖激光（通常脈寬為納秒級）對生物體
中國醫(yī)療器械信息 2013年3期2013-09-12
- 基于LabVIEW的光聲光譜檢測系統(tǒng)*
004)0 引言光聲光譜技術(shù)(photoacoustic spectroscopy，PAS)是一種基于物質(zhì)的光聲效應(yīng)發(fā)展而來的光譜技術(shù)．該技術(shù)具有靈敏度高、適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，對傳統(tǒng)光譜難以處理的高反射、高散射、不透明的物質(zhì)同樣適用，已廣泛應(yīng)用于物理、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域［1-3］．目前，市場上進(jìn)口的光聲光譜儀價(jià)格不菲，而國內(nèi)能提供該產(chǎn)品的廠家很少且存在功能單一、自動化程度低等問題［4-6］．LabVIEW為Laboratory Virtual Instrum
- 光聲成像技術(shù)的最新進(jìn)展
州350007）光聲成像技術(shù)的最新進(jìn)展張建英，謝文明，曾志平，李 暉（福建師范大學(xué)物理與光電信息科技學(xué)院，醫(yī)學(xué)光電科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建福州350007）光聲成像技術(shù)是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中新興的無損檢測技術(shù)，具有對比度高、分辨率好、穿透能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本文介紹了光聲成像技術(shù)近年來的進(jìn)展?fàn)顩r，主要涉及成像探測方式的改進(jìn)、成像速度的加快、成像分辨率的提高以及圖像重構(gòu)算法的發(fā)展等。以該項(xiàng)技術(shù)在現(xiàn)代臨床診斷中的應(yīng)用為例，描述了其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用范圍的拓寬。最
中國光學(xué) 2011年2期2011-02-18
- 多元相控聚焦探測器的方向特性
03)1 引 言光聲層析成像技術(shù)是近年來迅速發(fā)展的一種非電離化的新興的醫(yī)學(xué)成像技術(shù).當(dāng)用脈沖激光照射生物組織時(shí),組織中的吸收體吸收光能引起溫升,溫升導(dǎo)致組織熱膨脹而產(chǎn)生光聲壓(超聲波),這就是光聲效應(yīng).利用超聲換能器在各個(gè)方向探測從吸收體中傳播出來的光聲壓,通過相應(yīng)的圖像重建算法,可以重建出吸收體的光吸收分布.該方法結(jié)合了純光學(xué)成像和純聲學(xué)成像的優(yōu)點(diǎn),可以得到高分辨率、高對比度的重建圖像[1].進(jìn)一步提高光聲重建圖像的質(zhì)量,或者將光聲層析成像推向臨床應(yīng)用研
物理實(shí)驗(yàn) 2011年6期2011-01-26
- 光聲光譜技術(shù)進(jìn)行氣體檢測研究綜述
046011)光聲光譜技術(shù)進(jìn)行氣體檢測研究綜述逯美紅，郝瑞宇，王志軍，何春樂，周小芳(長治學(xué)院電子信息與物理系，山西 長治 046011)光聲光譜技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一種以光聲效應(yīng)為基礎(chǔ)的新型光譜分析檢測技術(shù)?；谄錁O高的檢測靈敏度，已成為一種快速、安全、可靠、有效的微量氣體檢測技術(shù)手段。文章對光聲光譜氣體檢測的基本原理及其在氣體檢測研究中的最新進(jìn)展進(jìn)行了概括和總結(jié)，并對其在乙烯等果蔬氣體檢測中的研究前景進(jìn)行了分析。光聲效應(yīng)，光聲光譜，微量氣體檢測，乙
長治學(xué)院學(xué)報(bào) 2011年5期2011-01-11