基于熱效應(yīng)的深度光聲成像研究.pdf

1、光聲成像（Photoacoustic Tomography, PAT）是指以激光作為激發(fā)源，利用目標(biāo)介質(zhì)內(nèi)部光吸收差異，進(jìn)而產(chǎn)生不同頻率的超聲波，通過超聲探測器接收，采用圖像重建算法進(jìn)行圖像重建的成像方法。因此光聲成像方法兼具超聲波成像的高分辨率和光學(xué)成像的高對(duì)比度優(yōu)勢。然而光聲成像方法的成像質(zhì)量仍有待加強(qiáng),臨床尚不能滿足生物組織的深層次的高分辨率成像。雖然光聲成像模式開辟了避免光散射效應(yīng)的有別于純光學(xué)成像的新的成像方法，但光聲信號(hào)尤其

2、是高頻或組織深處的光聲信號(hào)常因強(qiáng)烈的衰減而難以被探測，這限制了光聲成像對(duì)組織深處的高質(zhì)量成像。因此本文提出一種新型的基于熱效應(yīng)的光聲成像方式。利用外界激勵(lì)源(激光,聚焦超聲或者微波)加熱目標(biāo)，產(chǎn)生一個(gè)有別于周圍溫度的區(qū)域，溫度的差異導(dǎo)致聲速的差異，從而形成一個(gè)熱致聲透鏡。再利用透鏡的聚焦作用，獲取深層次的光聲信號(hào)，從而達(dá)到加深成像深度和改善成像質(zhì)量的目的。本論文首次將激勵(lì)源產(chǎn)生的熱效應(yīng)嫁接于光聲成像，具體內(nèi)容如下：
　　1.分析了

3、光聲成像技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和目前發(fā)展中面臨的問題，揀選了應(yīng)對(duì)所面臨的問題的現(xiàn)有的辦法，重點(diǎn)提出了本文解決這些問題的辦法以及本文的研究意義。
　　2.梳理了光聲成像技術(shù)理論，重點(diǎn)分析了光聲信號(hào)產(chǎn)生的物理過程，對(duì)影響光聲成像質(zhì)量的因素做了細(xì)致的研究。
　　3.從理論和實(shí)驗(yàn)上分析了和驗(yàn)證了熱效應(yīng)的產(chǎn)生。重點(diǎn)分析了高強(qiáng)度聚焦超聲（HIFU，High intensity focus ultrasound）產(chǎn)生的熱效應(yīng)。理論部分主要分析了熱效應(yīng)