探索未知的聲光世界——光聲成像技術(shù)

更新時(shí)間：2023-06-12瀏覽：712次

　　在現代科技發(fā)展迅速的時(shí)代，各種新型的成像技術(shù)層出不窮，其中基于聲波和光學(xué)原理相結合的光聲成像技術(shù)備受矚目。隨著(zhù)該技術(shù)的不斷優(yōu)化和應用范圍的擴大，它已經(jīng)成為了醫學(xué)、材料科學(xué)、生物科學(xué)等領(lǐng)域中重要的成像手段之一。

　　光聲成像是一種通過(guò)將強烈的激光束聚焦到樣品表面上，產(chǎn)生局部光吸收引起瞬間溫度升高而導致聲波生成，再通過(guò)檢測聲波傳播過(guò)程中的各種參數（如振幅、相位、時(shí)間延遲等）來(lái)獲取樣品內部的信息，進(jìn)而進(jìn)行成像的技術(shù)。

　　具體來(lái)說(shuō)，該技術(shù)主要依賴(lài)于以下四個(gè)基本步驟：

　　1. 激光脈沖照射：使用高能量密度的激光束對樣品進(jìn)行照射，使其表面產(chǎn)生局部光吸收，并導致瞬間的溫度升高。

　　2. 聲波生成：光吸收過(guò)程中，由于局部溫度的變化和熱膨脹效應，導致樣品內部產(chǎn)生聲波。

　　3. 聲波檢測：利用超聲探測器來(lái)檢測產(chǎn)生的聲波信號，獲取聲波在樣品內傳播過(guò)程中的信息。

　　4. 圖像重建：根據聲波檢測到的信息，通過(guò)計算機算法對樣品進(jìn)行成像。

　　與傳統的成像技術(shù)相比，光聲成像具有以下幾個(gè)突出的技術(shù)特點(diǎn)：

　　1. 高分辨率：由于該技術(shù)可以利用激光束聚焦到亞微米級別的空間精確定位樣品表面，加之超聲探測器的高靈敏度，因此能夠實(shí)現高分辨率的圖像重建。

　　2. 非侵入性：該技術(shù)的激光功率很低，不會(huì )對樣品造成損傷，因此可以在無(wú)需標記或者加工的情況下，直接對樣品進(jìn)行成像。

　　3. 具備多模式成像能力：除了可以實(shí)現各種常規的成像模式（如光學(xué)顯微鏡、CT、MRI等），光聲成像技術(shù)還可以通過(guò)調節激光脈沖的參數和超聲探測器的位置，來(lái)實(shí)現不同的模擬照射角度及探測深度，從而獲得多種成像模式。