光声成像技术在生物医学中的研究进展.pdfVIP

第31卷 第5期 激 光 技 术 Vo1．31，No．5 2007年 10月 LASER TECHN0L0GY October，2007 文章编号：1001—3806(2007)05—0530—04 光声成像技术在生物医学中的研究进展 何军锋，谭 毅 (陕西理工学院物理系，汉中723003) 摘要：简要介绍了生物医学中的光声成像技术机理，总结报道了国内外几种典型的光声成像方法和光声图像重建 算法的发展历程及其必威体育精装版进展，指出该技术是一种很有应用前景的医学检测方法。 关键词 ：医用光学与生物技术 ；光声成像 ；光声信号；图像重建算法 中图分类号 ：Q433 文献标识码：A Developmentofphotoacousticimagingtechnologyinbiomedicine HEJun-feng，TANY／ (DepartmentofPhysics，ShanxiUniversityofTechnology，Hanzhong723003，China) Abstract：Themechanism ofphotoacousticwasbrieflyintroduced，thedevelopmentofphotoacousticimagingtechnoloyg and algorithm ofreconstructed images，which hasinsturctionaleffecton developmentofphotoacoustic imaging technoloyg ，were reported． Keywords：medicalopticsandbiotechnology；photoacousticimaging；photoacousticsignal；algorithmsofreconstructedimage 况和代谢特征，实现功能成像，并且具有对人体无损伤、 引 言 分辨率高等特点，但由于生物组织是浑浊介质，光的强 对生物组织进行成像，是研究生物组织的结构特 散射造成纯光学成像灵敏度低，成像深度浅H．2J。 征、功能及医学临床诊断的重要手段。目前 ，广泛使用 光声成像技术结合了组织纯光学成像和组织纯声 的成像方法主要有：x射线造影术、x射线断层扫描 学成像的优点，可得到高对比度和高分辨率的重建图 (computedtomography，CT)、正电子发射层析术 (posi— 像 ，且具有无副作用的优点，为生物组织的无损检测技 tron—emissiontomography，PET)、磁共振 (magneticreso— 术提供了一种重要检测手段 ，正逐步成为生物组织无 nancetomography，MRT)、超声成像、光学相干层析成 损检测领域的一个新的研究热点。下面将简要介绍光 像技术 (opticalcoherencetomography，OCT)等。在这 声成像技术机理 ，并报道国内外生物组织的光声成像 些成像技术中，前3种因辐射而对人体都有一定的潜 方法和光声图像重建算法的发展历程以及必威体育精装版进展。 在损伤，且x射线造影术依赖于生物组织的密度，骨 1 光声成像技术简介 折愈合初期x光成像无法检测；PET需要回旋加速器 或发生器产生高能粒子，设备昂贵，且空间分辨率较 用时变的光束照射吸收体时，吸收体因受热膨胀 低；MRT对人体无损伤，但灵敏性较差，扫描和后加工 而产生超声波，这种现象称为光声效应，产生的超声波 时问长