【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医用成像领域，具体涉及一种成像探头、成像系统及成像探头的信号增强方法。
技术介绍
1、光声显微成像通过激光脉冲照射样品产生超声波，并利用这些超声波信号来重建样品的高分辨率图像，是一种分子影像技术。光声显微成像结合了光学成像的高对比度和超声成像的深穿透能力，具备高分辨率、出色的图像对比度，以及对深层组织成像的能力。光声显微成像分为声学分辨率-光声显微镜(ar-pam)成像和光学分辨率-光声显微镜(or-pam)成像，两者的本质区别在于各自的聚焦机制、成像深度与分辨率的不同。ar-pam横向分辨率取决于声学焦点，适合于深层组织成像，而or-pam横向分辨率取决于光学焦点，适合于浅层组织的高分辨率成像。
2、目前，显微成像技术多使用中空探头,利用中空探头中心孔让光束得以直接通过从而达到声/光同轴的目的。但在实际成像扫描过程中，若探头未完全浸水，中空探头中心孔内形成的水柱液面会在中空区域产生波动，改变了光声信号的传递距离，容易导致光聚焦点偏移声焦点，而降低中空探头接收光声信号的灵敏度，导致成像质量的下降。
技术实现思路
1、为解决上述
技术介绍
提出的技术问题，本专利技术提供了一种成像探头，包括：
2、中空探头，接收待测物受光照产生的超声信号并输出用于成像的电信号，中空探头中部挖空，中空探头包括本体和透明柱体，透明柱体填充安装在中空探头的中部孔内，透明柱体用于光信号透过。
3、中空探头还包括依次叠层设置于本体内的背衬层、负电极、压电聚合层、
4、本体内配置有环形腔体，背衬层、负电极、压电聚合层、正电极以及匹配层固定叠层设置于环形腔体内。
5、中部孔和环形腔体共轴线设置，背衬层、负电极、压电聚合层、正电极以及匹配层套接固定在透明柱体外周侧。
6、透明柱体通过光学胶粘接于中部孔内。
7、本专利技术提供了一种成像探头的信号增强方法，包括如下步骤：
8、激光器向待测物上输出光信号，待测物反射产生的第一次超声信号由中空探头接收；中空探头接收第一次的超声信号时，中空探头中透明柱体反射第一次的超声信号至待测物，待测物反射产生的第二次超声信号再由中空探头接收；
9、将第一次超声信号的峰值和第二次超声信号的峰值相加，以获取超声信号的增强值；
10、光信号配置为脉冲式光信号。
11、本专利技术提供了一种成像系统，包括：
12、激光器，用于发射激光信号；
13、光学元件，设置在与激光器输出光信号同轴的方向上，光学元件用于将激光传输到待测物表面，以通过光热效应使得待测物产生超声信号；
14、以及上述的成像探头或采用上述的成像探头的信号增强方法。
15、光学元件包括第一半波片、偏振光分束器、第二半波片、光纤件、第一反射镜以及滤波片、光合束器以及第二反射镜。
16、成像系统还包括切换组件；切换组件设有第一工作位置和第二工作位置，任一工作位置切换设置在光学元件传递光信号透过中空探头的方向上；
17、第一工作位置配置有消色差透镜，第二工作位置配置有贯通结构。
18、切换组件包括切换驱动件和转盘，转盘传动连接在切换驱动件的驱动端，转盘上设有第一通孔和第二通孔，消色差透镜安装在第一通孔内，第二通孔构造形成贯通结构。
19、成像系统还包括功能端，功能端和中空探头电性连接；
20、功能端包括：
21、脉冲发生/接收器，接收中空探头输出的电信号或向中空探头输入的电信号；
22、数据采集系统，用于采集光声信号和超声信号；
23、上位机，用于处理光声信号和超声信号，以构建示出待测物的光声图像和超声图像。
24、成像系统还包括三轴位移台，三轴位移台与外设固定基础相接，成像探头的中空探头安装在三轴位移台上，随三轴位移台移动。
25、本专利技术提供的技术方案，具有如下优点：
26、1本专利技术提供的成像探头及成像系统，成像探头包括中空探头以及水箱，中空探头接收超声信号并输出用于成像的电信号，中空探头中部挖空，中空探头包括本体和透明柱体，透明柱体填充安装在中部孔内，透明柱体用于光信号透过。
27、此结构的成像探头，在光信号传递至中空探头时，中空探头内设置的透明柱体能够利用其透光作用，使得光信号透过中空探头照射于待测物上，以反射产生超声信号；在具体实施时，将至少部分透明柱体设置在水箱内液位下方，由于透明柱体填充于中部孔内，可避免液体在中空探头正常工作，例如不完全浸水情况下，水位进入中部孔内，造成光学焦点偏移声学焦点平面的问题，使得成像扫描及成像效果更加稳定，保证中空探头接收光声信号的灵敏度，优化成像质量。
28、2.本专利技术提供的成像探头的信号增强方法，对于传统中空探头由于自身中空结构，存在压电材料的损失，信号灵敏度差，本专利技术通过信号增强方法，叠加两次反射的超声信号的峰值，以提高对超声信号捕捉的灵敏度，从而辅助图像构建。
29、3.本专利技术提供的成像系统，成像系统配置有or-pam模态和ar-pam模态，通过切换组件切换两种模态，以更全面和更深层的生物组织结构和功能分析。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种成像探头，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的成像探头，其特征在于，中空探头(3)还包括依次叠层设置于本体内的背衬层(31)、负电极(33)、压电聚合层(34)、正电极(35)以及匹配层(36)。
3.根据权利要求2所述的成像探头，其特征在于，本体内配置有环形腔体，背衬层(31)、负电极(33)、压电聚合层(34)、正电极(35)以及匹配层(36)固定叠层设置于环形腔体内。
4.根据权利要求3所述的成像探头，其特征在于，中部孔和环形腔体共轴线设置，背衬层(31)、负电极(33)、压电聚合层(34)、正电极(35)以及匹配层(36)套接固定在透明柱体(32)外周侧。
5.根据权利要求1所述的成像探头，其特征在于，透明柱体(32)通过光学胶粘接于中部孔内。
6.一种成像探头的信号增强方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.一种成像系统，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的成像系统，其特征在于，光学元件包括第一半波片(21)、偏振光分束器(22)、第二半波片(23)、光纤件(24)
9.根据权利要求7所述的成像系统，其特征在于，成像系统还包括切换组件(4)；切换组件(4)设有第一工作位置和第二工作位置，任一工作位置切换设置在光学元件传递光信号透过中空探头(3)的方向上；
10.根据权利要求8所述的成像系统，其特征在于，切换组件(4)包括切换驱动件和转盘(41)，转盘(41)传动连接在切换驱动件的驱动端，转盘(41)上设有第一通孔(411)和第二通孔(412)，消色差透镜(42)安装在第一通孔(411)内，第二通孔(412)构造形成贯通结构。
11.根据权利要求7所述的成像系统，其特征在于，成像系统还包括功能端，功能端和中空探头(3)电性连接；
12.根据权利要求7所述的成像系统，其特征在于，成像系统还包括三轴位移台，三轴位移台与外设固定基础相接，成像探头的中空探头(3)安装在三轴位移台上，随三轴位移台移动。
...【技术特征摘要】
1.一种成像探头，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的成像探头，其特征在于，中空探头(3)还包括依次叠层设置于本体内的背衬层(31)、负电极(33)、压电聚合层(34)、正电极(35)以及匹配层(36)。
3.根据权利要求2所述的成像探头，其特征在于，本体内配置有环形腔体，背衬层(31)、负电极(33)、压电聚合层(34)、正电极(35)以及匹配层(36)固定叠层设置于环形腔体内。
4.根据权利要求3所述的成像探头，其特征在于，中部孔和环形腔体共轴线设置，背衬层(31)、负电极(33)、压电聚合层(34)、正电极(35)以及匹配层(36)套接固定在透明柱体(32)外周侧。
5.根据权利要求1所述的成像探头，其特征在于，透明柱体(32)通过光学胶粘接于中部孔内。
6.一种成像探头的信号增强方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.一种成像系统，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的成像系统，其特征在于，光学元件包括第一半波片(...
【专利技术属性】
技术研发人员：张雅超，徐茂源，崔崤峣，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。