一种基于压缩感知的光声图像重建方法

    公开(公告)号:CN103584835A

    公开(公告)日:2014-02-19

    申请号:CN201310436669.0

    申请日:2013-09-24

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: A61B5/00 G06T11/00

    摘要: 本发明公开了一种基于压缩感知的光声图像重建方法,包括以下步骤:在目标组织周围放置M个传感器;用宽束短脉冲激光周期性照射组织W次,各传感器采集光声信号;对各传感器采集的W次光声信号求平均,得到M组平均光声信号;对每组平均光声信号做FFT,得到M组频谱数据;设定M个随机向量,根据各随机向量对各组频谱数据进行N点随机抽样;选取正交基矩阵,根据传感器脉冲响应及随机抽样得到的频率值计算测量矩阵;利用压缩感知求解目标生物组织的光吸收分布,得到光声重建图像。本发明结合压缩感知,利用少量传感器采集的光声信号完成目标生物组织内部的三维图像重建,具有传感器数量少、传感器摆放位置相对任意等优点。

    一种光声成像中声速矫正的方法

    公开(公告)号:CN103445765A

    公开(公告)日:2013-12-18

    申请号:CN201310436666.7

    申请日:2013-09-24

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: A61B5/00 G06T11/00

    摘要: 本发明公开了一种光声成像中声速矫正的方法,包括以下步骤:在光声成像系统中用激光照射被测组织;线型传感器采集被照射的组织发出的超声波信号;确定聚焦评价标准并选取聚焦位置;调整声速和延时补偿并用延时求和法重建图像并实现所选点的聚焦;根据声速和延时的关系拟合声速和延时补偿的关系曲线,确定曲线参数;根据不同聚焦深度的关系曲线联立求解得到矫正的声速和延时补偿。本发明采用线型传感器采集信号,用延时求和发重建图像,通过对不同位置的目标声速和延时补偿的调整得到聚焦的声速和延时补偿的关系方程,联立方程得到矫正的声速,操作简便。

    一种多维生物光声图像谱综合分析方法

    公开(公告)号:CN103393409A

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201310367239.8

    申请日:2013-08-22

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: A61B5/00

    摘要: 本发明公开了一种多维生物光声图像谱综合分析方法,包括以下步骤:建立某生物组织的病变样本库;用某一波长的激光照射某一样本产生光声效应并采集其二维光声图像;对该图像进行二维傅里叶变换,获得二维光声谱图并提取其特征谱图;不断更改照射的激光波长,并按照波长的不同将多组二维光声图像和特征谱图其组合成三维光声图像和三维特征谱图;建立该生物组织所有样本的三维光声图像谱库;获取待诊断组织的三维光声图像谱,并与库中的谱图数据进行比对与匹配,从而得到初步诊断结果。本发明利用生物组织的光声效应,通过对待诊断组织的三维光声图像谱的分析,从空间域和频率域两个角度对病变情况进行判断,可有效提高初步诊断的准确性。

    一种光声成像中声速矫正的方法

    公开(公告)号:CN103445765B

    公开(公告)日:2015-08-26

    申请号:CN201310436666.7

    申请日:2013-09-24

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: A61B5/00 G06T11/00

    摘要: 本发明公开了一种光声成像中声速矫正的方法,包括以下步骤:在光声成像系统中用激光照射被测组织;线型传感器采集被照射的组织发出的超声波信号;确定聚焦评价标准并选取聚焦位置;调整声速和延时补偿并用延时求和法重建图像并实现所选点的聚焦;根据声速和延时的关系拟合声速和延时补偿的关系曲线,确定曲线参数;根据不同聚焦深度的关系曲线联立求解得到矫正的声速和延时补偿。本发明采用线型传感器采集信号,用延时求和发重建图像,通过对不同位置的目标声速和延时补偿的调整得到聚焦的声速和延时补偿的关系方程,联立方程得到矫正的声速,操作简便。

    一种基于压缩感知的光声图像重建方法

    公开(公告)号:CN103584835B

    公开(公告)日:2015-05-13

    申请号:CN201310436669.0

    申请日:2013-09-24

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: A61B5/00 G06T11/00

    摘要: 本发明公开了一种基于压缩感知的光声图像重建方法,包括以下步骤:在目标组织周围放置M个传感器;用宽束短脉冲激光周期性照射组织W次,各传感器采集光声信号;对各传感器采集的W次光声信号求平均,得到M组平均光声信号;对每组平均光声信号做FFT,得到M组频谱数据;设定M个随机向量,根据各随机向量对各组频谱数据进行N点随机抽样;选取正交基矩阵,根据传感器脉冲响应及随机抽样得到的频率值计算测量矩阵;利用压缩感知求解目标生物组织的光吸收分布,得到光声重建图像。本发明结合压缩感知,利用少量传感器采集的光声信号完成目标生物组织内部的三维图像重建,具有传感器数量少、传感器摆放位置相对任意等优点。

    一种结合有限角X射线成像、超声成像的多模式光声成像方法

    公开(公告)号:CN103829961A

    公开(公告)日:2014-06-04

    申请号:CN201410105624.X

    申请日:2014-03-21

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: A61B6/00 A61B8/00

    摘要: 本发明公开了一种结合有限角X射线成像、超声成像的多模式光声成像方法,包括以下步骤;在目标组织上、下分别放置X射线发射器和接收器,采集X射线投影数据并重建获得该组织的有限角X射线图像;在目标组织一侧放置超声探头,向组织内部发射超声信号并根据接收的超声信号重建超声图像;使用激光照射组织一侧产生光声效应,在另一侧使用超声传感器接收信号,根据此接收信号重建光声图像;根据光声图像,对X射线图像、超声图像进行配准;结合配准的X射线、超声成像结果,重建得到多模式光声成像结果。本发明利用有限角X射线成像、超声成像在各自成像平面内成像质量好、分辨率高的特点,提高了光声成像的图像质量,具有创新性。

    一种基于光声成像技术的穿刺活检方法

    公开(公告)号:CN103393439A

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201310367283.9

    申请日:2013-08-22

    申请人: 南京大学

    摘要: 本发明公开了一种基于光声成像技术的穿刺活检针,包括针尖壁、激光滤膜、入射光纤、激光吸收层。本发明还提出了一种穿刺活检方法,包括以下步骤:利用其它成像技术实时获取目标组织影像;将穿刺活检针对准目标组织并刺入;将激光打入入射光纤,利用超声换能器采集光声信号;利用光声重建得到针尖处激光滤膜附近组织成像结果以及各个激光吸收层及激光滤膜处的亮点;结合其它成像技术,交替显示目标组织成像结果及针尖附近组织光声成像结果,利用激光吸收层及激光滤膜处的亮点推测针尖准确位置;当针尖准确移动到指定位置处时,获取目标组织样品或注入药物治疗。本发明能准确获取针尖位置,大大降低穿刺难度,减轻病人痛苦,使用方便,效果突出。