[发明专利]微波显微成像方法、装置及系统

说明书

本发明提供了一种微波显微成像方法、装置及系统，涉及生物医学成像技术领域。该方法通过获取对待测样品包含的多个激发点中的目标激发点使用脉冲微波加热前、后的第一光声信号及第二光声信号，然后根据第一光声信号及第二光声信号确定目标激发点的微波吸收系数，从而根据每个激发点的位置坐标及对应的微波吸收系数得到待测样品的微波显微图像。由于第二光声信号和第一光声信号两者的差值包括脉冲微波导致的目标激发点的温度变化情况，从而可以根据第二光声信号和第一光声信号两者确定微波吸收系数；又由于激光可以聚焦，从而减小照射至激发点的光斑的面积，使得待测样品可以测定的激发点更多，进而提高了图像分辨率，实现了微波显微成像。

技术领域

本发明涉及生物医学成像技术领域，具体而言，涉及一种微波显微成像方法、装置及系统。

背景技术

微波成像是以微波频谱的电磁波作为探测手段，获取生物体内介电特性的空间分布，通过呈现不同组织之间介电特性的差异来诊断病变组织，其方法主要是对植入耦合媒介中的待测样品进行电磁波探测，在接收端通过旋转天线阵以实现对散射波的全方位收集与监控，最后利用重复迭代的算法得出待测样品的介电特性分布。

微波热声成像是近年来发展中的一种新无损医学成像方法，利用脉冲微波照射生物组织来激发热声信号(超声波信号)的断层成像技术，由于微波的深穿透性，生物组织内部产生的热声信号携带了组织的微波吸收特征信息，通过测量热声信号能重建出组织中的微波吸收分布图像。因此，热声成像是一种无损、高对比度、深成像深度、大视场的成像方法。

但是，由于微波难以聚焦，微波成像分辨率依赖于微波波长(厘米量级)，而微波热声成像将分辨率提高到声学分辨率(亚毫米量级)，所以一般的微波成像分辨率不高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种微波显微成像方法、装置及系统。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种微波显微成像方法，应用于微波显微成像系统的处理器，所述方法包括：

获取第一光声信号及第二光声信号，其中，所述第一光声信号及所述第二光声信号分别为对待测样品包含的多个激发点中的目标激发点使用脉冲微波加热前、后的光声信号；

根据所述第一光声信号及所述第二光声信号确定所述目标激发点的微波吸收系数，其中，所述微波吸收系数与所述激发点对应；

根据每个所述激发点的位置坐标及对应的所述微波吸收系数得到所述待测样品的微波显微图像。

第二方面，本发明实施例提供一种微波显微成像装置，应用于微波显微成像系统的处理器，所述装置包括：

光声信号获取模块，用于获取第一光声信号及第二光声信号，其中，所述第一光声信号及所述第二光声信号分别为对待测样品包含的多个激发点中的目标激发点使用脉冲微波加热前、后的光声信号；

微波吸收系数确定模块，用于根据所述第一光声信号及所述第二光声信号确定所述目标激发点的微波吸收系数，其中，所述微波吸收系数与所述激发点对应；

图像生成模块，用于根据每个所述激发点的位置坐标及对应的所述微波吸收系数得到所述待测样品的微波显微图像。

第三方面，本发明实施例提供一种微波显微成像系统，所述微波显微成像系统包括处理器，所述处理器用于执行如前述实施方式中任意一项所述的微波显微成像方法。