您当前的位置:首页>>研究方向>>研究方向2:光声成像

研究方向2:光声成像


光声新理论新方法


1658300484136233.png

        光声效应的产生涉及多个物理机制,包括光热转换、热传导、热弹性膨胀、压力波传播、温度场和声场分布等。对这些物理机制和现象的有效利用和巧妙操控,可以实现光声温度提取、超分辨率成像、超对比度成像、光声引导光学聚焦、血液流速测量、以及单波长功能成像等,极大地拓展了光声成像技术的应用范围。与此同时,对多种成像算法的有效探索(例如,虚拟点合成孔径算法、反卷积算法、正向投影、背向投影重建算法、声速补偿、滤波反投影等),有利于实现超分辨和大深度光声三维成像,使光声成像‘看的更清楚’和‘看的更深入’。目前本实验室从物理机制和成像算法两方面出发,开展了光声新理论新方法研究,在提高光声成像性能的同时,积极拓宽光声效应和技术的应用维度和范围,推动光声技术进一步发展。


光声显微成像


1659431714134715.png光声显微成像技术可通过血红蛋白等内源性吸收体实现活体生物组织的无标记、高分辨结构和功能成像,现已在神经学、眼科学、肿瘤学、皮肤学多个生物医学领域得到应用。本实验室致力于高性能光声显微成像研究,从设备(高速、跨尺度、多模态等)、算法(信号去噪、图像增强、血管定量等)、应用(神经血管耦联、肿瘤微环境等)三个层面推动该技术的发展。



光声计算层析成像


1658479126928346.png

光声计算层析成像(PACT)具有高安全性、高分辨率、大成像深度以及实时成像等优点,能够提供生物组织结构、功能、代谢等方面的重要信息,被证明在生物医学多个领域具有重要的应用价值。本实验室致力于研发新型光声计算层析成像仪器及应用算法,目前已开发专注于人体外周血管光声成像和小动物光声成像两套系统,有望在生物医学成像领域中取得更大突破,为相关疾病的诊断、治疗和疗效评估提供丰富而有价值的信息。





光声内窥成像


1658302329660799.png

内窥成像可以把观察视线直接抵近体内的病灶区域,可以为发现、诊断、分析病情提供更精准的信息,在临床诊断领域快速发展并得到大量应用。将微型化的光学、声学元件高效地集成装配进入毫米级别的成像探头,不仅可以将光声成像与内窥技术相结合,也为可同时融合光学、声学成像技术的多模态内窥提供了重要基础。成像时,超声可提供整体形态,OCT可提供精细结构,而光声可提供丰富的功能学信息。未来还可以与光学、声学治疗技术相结合,发展诊疗一体的无创/微创临床新技术。