光声成像技术在疾病诊断中的应用

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1、光声成像技术在疾病诊断中的应用科目：生物光学计量专业：光电信息工程任教老师：**姓名：**学号：光声成像技术在疾病诊断中的应用摘要：光学成像技术是近几年来发展起来的一种新型的对人体没有损害的医学技术。能够对组织体中的光学吸收体进行量化评估的光声成像具有很广阔的发展空间。光和声的结合使得其具有高分辨率和高对比度，光学成像技术是新一代的生物医学强大的技术，可以运用到对生物组织和细胞的成像上面，以便我们对其进行研究。用分子影像学可对分子水平的病变进行检测，遭遇以病理改变为评判基础疾病诊断，实现疾病早期诊断。本文详细的介绍了光声成像的背景以及原理与应用，着重讲述了其在医学诊断上的应用，也展望了

2、其广阔的发展前景。关键词：光学成像技术，疾病诊断，背景技术，原理，应用Abstract：Photoacousticimagingisanimportantmethodtodetectthedisease,Itisunharmfultoourbody,anditcanproduceahighresolutionpicturewhichisconvenienceforourdoctortofindthedisease.ThisarticledescribesthedevelopmentandgiveabriefintroductionofthePhotoacousticimaginginm

3、edicineandlookforwardtoitsfuture.Focusedontheprinciple,pointedouttheimportanceofitinmedicine.Basedontheprinciple,photoacousticimaginghasbeenuseindiagnose.AndIputthepointontheintroductionoftheapplicationinsomekindofdiagnose.Keywords:photoacousticimaging,diagnose,principle,application.前言随着现代科学技术的发

4、展，医学成像对各种疾病的诊断与治疗有着重要的意义。通过对生物的组织和细胞等成像的成像，我们可以对生物的各个部位进行研究，来进行疾病的诊断。在传统的诊断医学里面，在光的方面，用过X射线等来检查人体里面存在的一些病变，但是由于X射线具有很强的穿透能力，对细胞有一定的损害，而且还有一些病变难以被察觉到。在声的方面，用过超声等，超声检查是建立在组织的声抗上，对一些癌细胞就很难检查出来。而且超声测量的范围也有限，且得到的图像的对比度很低。由于患者对健康的强烈需求和医学对人体某些疾病的检测传统的开刀有创伤的检测模式转向对患者无创伤的无损检测模式，所以人们期待一种对人体健康无损害，高穿透力，高分辨率

5、，高对比度的成像技术的出现。光声成像技术是近年来发展的一种无损检测医学成像技术，它结合了光学成像和超声成像的优点，正在逐步成为医学无损检测的一个新的研究方向。所以本文中将会重点介绍，声光成像技术在医学诊断上面的原理以及其在医学诊断上面的应用。1.概述生物医学光声成像技术是指:当宽束短脉冲激光辐照生物组织时,位于组织体内的吸收体(如肿瘤)吸收脉冲光能量,从而升温膨胀,产生超声波;这时,位于组织体表面的超声探测器件可以接收到这些外传的超声波,并依据探测到的光声信号来重建组织内光能量吸收分布的图像。组织病变部位耗氧量和新陈代谢变化等，都会引起组织对光吸收特性产生变化。因此，光声信号与组织的生

6、理特性、代谢状态和病变特征的有着密切的联系。观察分析这个图像就会达到疾病诊断的一个效果。这门技术是光和声的一个相互补充的技术。实际上，光声成像技术检测的是超声信号，这就弥补了光成像是产生的一些误差（比如成像的深度以及成像的清晰度，分辨率）。另外,光声技术的图像差异来源于组织体光学吸收的不同,这就能够有效地补充纯超声成像技术在对比度和功能性方面的缺陷。所以这门技术是一个将光和声的的缺点都相互弥补的技术。2.光声成像技术的背景在过去的几十年中，光声成像技术迅速的发展。很多人做了许多实验解决光声成像所的困难。用数字散斑干涉法，探测光声信号的设想，加上特殊配置的分色镜以及标准CCD镜头和新型感

7、应探测器，使得成像系统能够实现全视场的、非接触的、高精度的后向光声探测；用可平行采集的声透镜实现实时的二维光声成像，通过模拟实验证明了在使用时间分辨技术的情况下，可以不需要算法直接对不同物平面的物体同时显示各吸收体的分布状况；以单一脉冲激光作为光源，采取平行探测方式实现三维光声成像，实验中已获得动态三维图像。近年来，光声成像技术也运用到了临床医学上，却存在很多的问题。早期主要用在血管光声成像，后来光声技术在医学上的运用更加丰富，用在光声血管的造