一种用于光声成像的快速扫描系统的制作方法

本申请实施例涉及光声成像，特别是涉及一种用于光声成像的快速扫描系统。

背景技术：

1、光声成像是一种非侵入性成像技术，结合了光学成像的高对比度和超声成像的高空间分辨率。它通过用脉冲激光照射样品来工作，由于样品吸收光而产生声波。这些声波然后被超声换能器检测，将其转换为电信号，可以用于重建样品的图像。pam(photoacousticmicroscope，光声显微镜)在生物医学成像中有广泛的应用，包括癌症检测、功能性脑成像和心血管成像等。随着技术的发展，光声成像技术也不断进步，在不少方面获得的不错的成果，但其成像扫描系统仍有待改进的空间。

2、在目前光声成像的扫描系统，从发展历程和种类上可分为三类：第一类为传统的机械扫描，利用步进电机扫描台对样本进行逐点光栅扫描来实现的；第二类为光学扫描，速度相较于机械扫描能够提高至少10倍，其原理是利用光的反射，当镜面旋转时反射光在样本表面快速扫描，具体方式包括二维galvo扫描镜、mems(micro-electro-mechanicalsystem，微机电系统)扫描镜等；第三种为使用音圈电机、直线电机作为扫描机制，驱动成像探头扫描。

3、在这三类扫描系统中，机械扫描对于大范围的机械扫描对于在大范围内保持光学和声学束的共焦和同轴对准更为方便，但其扫描速度低，不适用于实时性要求高的情况。光学扫描能够实现更高的扫描速度，但其仅能适用于小范围成像，而且此类高速扫描会造成更低的信噪比。音圈、直线电机扫描虽然也能实现快速扫描，但都有各种存在的问题。由于音圈的尺寸较大，因此它无法提供高分辨率的图像。直线电机扫描可以提供更高的速度和分辨率，但它需要更复杂的控制系统，并且在扫描过程中可能会产生机械噪声，影响成像质量。此外，直线电机扫描通常需要更高的成本和更复杂的维护。在现有的扫描系统里，大部分不能够调整光路，而在实际应用成像中，对于扫描部分的不同出射光应当有不同的方向，所以光路能够调整具有很大的实际应用意义。

4、所以，在成像系统中，需要一款扫描速度快、成像范围广、成像质量好、光路可调的用于光声成像的快速扫描系统。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于光声成像的快速扫描系统，能够解决现有光声成像扫描速度慢、扫描视野小的问题，提高了成像的实时性。

2、本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种用于光声成像的快速扫描系统，包括：

3、载物台，其用于承载待扫描的样本；

4、升降平台，其用于上下移动以改变反射激光点到所述样本的距离；

5、第一六棱镜，其通过第一驱动电机安装在所述升降平台上；

6、第二六棱镜，其通过第二驱动电机安装在所述升降平台上；

7、所述第一六棱镜的第一中心轴和所述第二六棱镜的第二中心轴在空间上互相垂直，所述第一六棱镜用于对所述反射激光点发出的入射光进行第一次反射后照射在所述第二六棱镜的表面，所述第二六棱镜用于对所述入射光进行第二次反射后照射在所述样本的表面。

8、优选地，所述升降平台的表面设置有两个凹槽，分别用于容纳安装所述第一驱动电机和所述第二驱动电机。

9、优选地，所述第一六棱镜和所述第二六棱镜分别通过卡槽结构与所述第一驱动电机、所述第二驱动电机相连。

10、优选地，所述第一驱动电机用于旋转驱动所述第一六棱镜转动，通过所述第一驱动电机的旋转实现对所述样本横轴方向的扫描。

11、优选地，所述第二驱动电机用于旋转驱动所述第二六棱镜转动，通过所述第二驱动电机的旋转实现对所述样本纵轴方向的扫描。

12、优选地，所述第一六棱镜和所述第二六棱镜由bk-7玻璃制成。

13、优选地，所述第一六棱镜和所述第二六棱镜的表面由铝箔进行包裹

14、优选地，所述载物台上设置有方孔，所述升降平台通过所述方孔组装在所述载物台上以实现上下移动。

15、优选地，所述升降平台上设置有锁紧旋钮，所述锁紧旋钮用于对所述升降平台进行锁定。

16、优选地，所述光声成像包括接触式的光声成像和非接触式的光声成像。

17、本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型提供的用于光声成像的快速扫描系统，包括：载物台，其用于承载待扫描的样本；升降平台，其用于上下移动以改变反射激光点到所述样本的距离；第一六棱镜，其通过第一驱动电机安装在所述升降平台上；第二六棱镜，其通过第二驱动电机安装在所述升降平台上；所述第一六棱镜的第一中心轴和所述第二六棱镜的第二中心轴在空间上互相垂直，所述第一六棱镜用于对所述反射激光点发出的入射光进行第一次反射后照射在所述第二六棱镜的表面，所述第二六棱镜用于对所述入射光进行第二次反射后照射在所述样本的表面能够解决现有光声成像扫描速度慢、扫描视野小的问题，提高了成像的实时性；

18、进一步地，通过第一驱动电机的旋转可以实现x轴方向的扫描，通过第二驱动电机的旋转则可以实现y轴方向的扫描，从而实现二维扫描；

19、进一步地，通过调整升降平台20与载物台10之间的距离可以动态改变成像范围，相较于现有的扫描系统，能够大幅度提高成像范围，同时也实现了扫描系统的灵活性；

20、进一步地，通过调整第一六棱镜、第二六棱镜的相对位置，能够改变出射光的方向，实现扫描面的改变，从而实现调整光路的能力；

21、进一步地，该快速扫描系统结构简单，仅包含载物台、升降平台、第一六棱镜、第二六棱镜、第一驱动电机和第二驱动电机，大大降低了制造成本。

技术特征：

1.一种用于光声成像的快速扫描系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于光声成像的快速扫描系统，其特征在于，所述升降平台的表面设置有两个凹槽，分别用于容纳安装所述第一驱动电机和所述第二驱动电机。

3.根据权利要求1所述的用于光声成像的快速扫描系统，其特征在于，所述第一六棱镜和所述第二六棱镜分别通过卡槽结构与所述第一驱动电机、所述第二驱动电机相连。

4.根据权利要求1所述的用于光声成像的快速扫描系统，其特征在于，所述第一驱动电机用于旋转驱动所述第一六棱镜转动，通过所述第一驱动电机的旋转实现对所述样本横轴方向的扫描。

5.根据权利要求1所述的用于光声成像的快速扫描系统，其特征在于，所述第二驱动电机用于旋转驱动所述第二六棱镜转动，通过所述第二驱动电机的旋转实现对所述样本纵轴方向的扫描。

6.根据权利要求1所述的用于光声成像的快速扫描系统，其特征在于，所述第一六棱镜和所述第二六棱镜由bk-7玻璃制成。

7.根据权利要求1所述的用于光声成像的快速扫描系统，其特征在于，所述第一六棱镜和所述第二六棱镜的表面由铝箔进行包裹。

8.根据权利要求1所述的用于光声成像的快速扫描系统，其特征在于，所述载物台上设置有方孔，所述升降平台通过所述方孔组装在所述载物台上以实现上下移动。

9.根据权利要求1所述的用于光声成像的快速扫描系统，其特征在于，所述升降平台上设置有锁紧旋钮，所述锁紧旋钮用于对所述升降平台进行锁定。

10.根据权利要求1所述的用于光声成像的快速扫描系统，其特征在于，所述光声成像包括接触式的光声成像和非接触式的光声成像。

技术总结本申请提供一种用于光声成像的快速扫描系统，包括：载物台，其用于承载待扫描的样本；升降平台，其用于上下移动以改变反射激光点到所述样本的距离；第一六棱镜，其通过第一驱动电机安装在所述升降平台上；第二六棱镜，其通过第二驱动电机安装在所述升降平台上；所述第一六棱镜的第一中心轴和所述第二六棱镜的第二中心轴在空间上互相垂直，所述第一六棱镜用于对所述反射激光点发出的入射光进行第一次反射后照射在所述第二六棱镜的表面，所述第二六棱镜用于对所述入射光进行第二次反射后照射在所述样本的表面。本技术提供的用于光声成像的快速扫描系统，能够解决现有光声成像扫描速度慢、扫描视野小的问题，提高了成像的实时性。技术研发人员：李中奇,肖有伸,郑煜伟受保护的技术使用者：浙江他得光声医疗科技有限公司技术研发日：20231025技术公布日：2024/5/29