本研究组2003年首次在国际上提出并证实了一种有效的原位光声信号检测方法,目前想发展成下面建议的功能成像方法,此工作是首创性的。利用一束单频探测超声穿过由激光吸收产生的激发区域,使之与光致声场产生非线性作用,光声信号将非线性耦合到探测束上,再解调探测超声来重建光吸收区域的图像。由于探测超声束是准直的,所以随传播距离的衰减很小,可以实现高灵敏度原位光声信号检测。整个物理过程为脉冲激光的吸收产生组织
本项目结合光学、声学、医学、光电子学等多学科交叉技术,开展癌症的光子学早期诊断新方法的研究。本研究组2003年首次在国际上提出并证实了一种有效的、高灵敏度的原位光声信号检测方法,此项目拟将此方法发展成一种无损伤的功能成像方法,此工作是首创性的。首先利用一束单频探测超声穿过由激光吸收产生的激发区域,使之与光致声场产生非线性作用,光声信号将非线性耦合到探测束上,再解调探测超声来重建光吸收区域的图像。由于探测超声束是准直的,所以随传播距离的衰减很小,可以实现高灵敏度原位光声信号检测。整个物理过程为脉冲激光的吸收产生组织的快速热膨胀,光吸收区域的密度、热力学及力学等参数都会发生非线性改变。当一束准直的单频探测超声束通过激发区域时,这种非线性作用的特征信号只发生在光声激发区域,与传播过程无关,因此探测超声携带的信息是光声激发区域的原位信息,既反映了组织中光吸收的特性,也反映了组织的机械和声学特性。由于激光的窄光谱线宽,其吸收是特征分子选择性的,所以此方法既是一种无损伤的结构层析成像方法,也是一种组织的功能成像方法。