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光声成像技术在生物医学中的研究进展.pdf

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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最新进展,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最新进展。 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
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