[发明专利]一种基于迭代优化波前整形的活体组织荧光成像系统

权利要求书

1.一种基于迭代优化波前整形技术的活体组织荧光成像系统，包括有光源模块（1）、谱烧孔模块（2）、快速相位调制模块（3）、活体组织模块（4）、信号采集与优化模块（5），其特征在于：

所述光源模块（1），用于产生特定重复频率的光脉冲，并将光脉冲分成写入光和读出光分别进入和谱烧孔模块（2）和快速相位调制模块（3）；

所述谱烧孔模块（2），用于对光折变晶体进行烧孔，能够使特定频率的光通过晶体；

所述快速相位调制模块（3），用于对读出光进行相位调制并且能够接受处理后的数据形成反馈循环；

所述活体组织模块（4），用于在活体生物组织的目标点出产生特定频率的超声焦点，产生经超声调制的频移光，并对活体组织扫描成像；

所述信号采集与优化模块（5），用于采集光信号进行优化处理，并将优化后的结果反馈给快速相位调制模块（3）。

2.根据权利要求1所述的基于迭代优化波前整形技术的活体组织荧光成像系统，其特征在于，所述谱烧孔模块（2）包括第一机械快门、声光调制器、第一反射镜、第二反射镜和超快响应光折变晶体，所述第一机械快门用于控制光路的开关，所述声光调制器用于对写入光的频率进行调制，所述光折变晶体被频移的写入光进行烧孔，形成特定频率的光通道，所述光折变晶体和所述第四反射镜构成双通道泵浦烧孔技术，双通道泵浦可以烧孔更深，让更多经超声调制的反馈信号通过，进一步提高信噪比，进而提高成像质量。

3.根据权利要求1所述的基于迭代优化波前整形技术的活体组织荧光成像系统，其特征在于，所述快速相位调制模块包括电光调制器、第三反射镜、第四反射镜、DMD、第一透镜、第二透镜、第一分束镜和SLM，所述电光调制器用于对读出光的相位进行的调制，所述DMD能够改变像素点的开关状态，所述第三反射镜、第四反射镜用于改变光束方向使光束斜射进入DMD，所述SLM用于加载优化处理后的相位掩模，所述第一透镜、第二透镜用于实现DMD和SLM像素点的一一对应，所述快速相位调制模块采用混合型迭代优化波前整形技术，充分利用了DMD的速度优势和SLM相位调制的高增强因子优势，在保证快速聚焦的同时还具有高信噪比。

4.根据权利要求1所述的基于迭代优化波前整形技术的活体组织荧光成像系统，其特征在于，所述活体组织模块包括反射式活体组织模块和透射式活体组织模块中的其中一种。

5.根据权利要求1所述的基于迭代优化波前整形技术的活体组织荧光成像系统，其特征在于，所述反射式活体组织模块包括第二分束镜、二维扫描振镜、活体生物组织和超声换能器，所述二维扫描振镜用于扫描成像，所述超声换能器用于产生超声焦点和频移散射光，所述第二分束镜用于使频移散射光反射进入谱烧孔模块。

6.根据权利要求1所述的基于迭代优化波前整形技术的活体组织荧光成像系统，其特征在于，所述透射式活体组织模块包括二维扫描振镜、活体生物组织和超声换能器，所述二维扫描振镜用于扫描成像，所述超声换能器用于产生超声焦点和频移散射光。

7.根据权利要求1所述的基于迭代优化波前整形技术的活体组织荧光成像系统，其特征在于，所述信号采集与优化模块包括第二机械快门、光电探测器、射频放大器、数据采集卡和计算机，所述光电探测器用于收集光信号并输出电信号，所述射频放大器对电信号进行放大，所述数据采集卡用于采集放大后的电信号，所述计算机用于对数据处理，进行算法优化。