[发明专利]一种超声和光声的多模态高分辨率三维扫描成像装置

权利要求书

1.一种超声和光声的多模态高分辨率三维扫描成像装置，其特征在于，包括：

扫描装置以及成像装置，

所述扫描装置具有：

样本容器，用于承载待测生物组织；

检测光纤，用于将激光信号进行传输到所述待测生物组织，激励所述待测生物组织产生光声信号；

超声换能器，用于将超声波信号输出到所述待测生物组织上，使得所述待测生物组织响应并产生响应超声波信号，并采集所述光声信号以及所述响应超声波信号；

三维移动机构，用于对所述检测光纤和所述超声换能器进行移动从而使得所述检测光纤和所述超声换能器对所述待测生物组织进行检测；

三维控制模块，用于控制所述三维移动机构移动；

所述成像装置具有：

信号输出采集模块，用于产生所述激光信号以及控制所述超声换能器采集所述光声信号和所述响应超声波信号；

协同处理模块，用于对所述光声信号和所述响应超声波信号进行数据处理，得到用于进行图像重建和图像融合分析的多模态数据；

所述三维移动机构包括：

底座，所述样本容器可转动地安装在所述底座上；

转动驱动电机，设置在所述底座上，该转动驱动电机的输出端与所述样本容器的底部相连接；

支撑臂，一端竖直地安装在所述底座上；

升降臂，可竖直移动地安装在所述支撑臂上，位于所述样品容器开口的上方；

升降驱动机构，驱动所述升降臂进行竖直移动；

第一移动臂，包括横部和竖直部，所述横部可移动地安装在所述升降臂上，所述竖直部一端与所述横部连接，另一端向下延伸至所述样品容器内并安装所述超声换能器；

第二移动臂，一端可移动地安装在所述升降臂上，所述检测光纤固定在所述第二移动臂的另一端，并延伸至所述样品容器内。

2.根据权利要求1所述的一种超声和光声的多模态高分辨率三维扫描成像装置，其特征在于：

其中，所述检测光纤的远离所述第二移动臂的一端与所述信号输出采集模块相连接，所述超声换能器与所述信号输出采集模块电连接，

所述协同处理模块与所述信号输出采集模块电连接，控制所述信号输出采集模块发射所述激光信号，通过所述检测光纤将所述激光信号传输到所述待测生物组织上，让所述待测生物组织激励从而产生所述光声信号，

所述超声换能器采集所述光声信号，并通过所述信号输出采集模块将所述光声信号传输到所述协同处理模块，

当所述光声信号到达所述协同处理模块后，所述协同处理模块向所述信号输出采集模块发射控制信号，所述信号输出采集模块接收所述控制信号后，控制所述超声换能器发射所述超声波信号到所述待测生物组织，让所述待测生物组织响应并产生所述响应超声波信号，

所述超声换能器采集所述响应超声波信号，并通过所述信号输出采集模块将所述响应超声波信号传输到所述协同处理模块，

所述协同处理模块对所述光声信号和所述响应超声波信号进行处理，得到所述多模态数据。

3.根据权利要求1所述的一种超声和光声的多模态高分辨率三维扫描成像装置，其特征在于：

其中，所述成像装置还包括成像重建模块，

所述成像重建模块与所述协同处理模块电连接，用于对所述多模态数据进行实时图像重建和图像融合分析。

4.根据权利要求1所述的一种超声和光声的多模态高分辨率三维扫描成像装置，其特征在于：

其中，所述扫描装置还包括监控摄像头，所述监控摄像头安装在所述升降臂远离所述支撑臂的一端，

所述监控摄像头与所述协同处理模块电连接，所述协同处理模块控制所述监控摄像头对所述扫描装置的状态进行实时监控。

5.根据权利要求1所述的一种超声和光声的多模态高分辨率三维扫描成像装置，其特征在于：

其中，所述三维移动机构还包括第一驱动机构和第二驱动机构，

所述第一驱动机构驱动所述第一移动臂在所述升降臂上进行水平移动，

所述第二驱动机构驱动所述第二移动臂在所述升降臂上进行水平移动。