[发明专利]一种生物组织光声波前整形显微成像方法

权利要求书

1.本发明提供一种生物组织光声波前整形显微成像方法，其特征在于包括：

步骤(1)：获取原始光声信号；

步骤(2)：小波去噪和相关检测相结合，提取光声信号；

步骤(3)：使用优化算法，控制迭代优化波前整形；

步骤(4)：优化完成后，最优掩膜加载到光调制器件，有效增强光声信号；

步骤(5)：扫描成像。

2.根据权利要求1所述的一种生物组织光声波前整形显微成像方法，其特征在于，所述步骤(1)：获取原始光声信号，包括使用脉冲激光源发出一定重复频率的光脉冲；包括生成随机掩膜，加载到光调制器件上，对入射光脉冲进行波前调制；包括将调制过的光脉冲投射到生物组织样品上；包括使用超声探测装置采集光声信号；包括使用信号放大器对光声信号进行放大。

3.根据权利要求1所述的一种生物组织光声波前整形显微成像方法，其特征在于，所述步骤(2)：小波去噪和相关检测相结合，提取光声信号，包括选择和光声信号波形相近的小波基函数，确定光声信号小波分解的层级、阈值类型和阈值处理方式，对其进行小波去噪以去除白噪声；包括预先选定不受杂波干扰的光声信号模板，根据公式：

计算采集的光声信号和光声信号模板之间的归一化相关系数，其中，γ_xy是归一化相关系数，M是信号长度,x(m)是模板信号第m点的值,y(m)是采集的光声信号第m点的值,是模板信号的均值，是采集的光声信号的均值；包括根据相关系数判断采集的光声信号是否受到杂波干扰以剔除受干扰的信号。

4.根据权利要求1所述的一种生物组织光声波前整形显微成像方法，其特征在于，所述步骤(3)：使用优化算法，控制迭代优化波前整形，包括将脉冲激光源发出的光脉冲分出一部分用于检测光脉冲能量；包括将光声信号除上对应的光脉冲能量，得到归一化光声信号；包括取归一化光声信号峰峰值，作为迭代优化波前整形的反馈信号；包括使用优化算法控制迭代优化过程，检索入射光最佳波前分布以及对应的最优掩膜。

5.根据权利要求1所述的一种生物组织光声波前整形显微成像方法，其特征在于，所述步骤(4)：优化完成后，最优掩膜加载到光调制器件，有效增强光声信号，包括将迭代优化获得的最优掩膜加载到光调制器件上，对入射光波前进行调制，实现在生物组织内部目标位置处的光聚焦，并有效激发光声信号；包括采集和放大光声信号；包括使用小波去噪和相关检测相结合的方法提取光声信号；包括计算和存储归一化光声信号。

6.根据权利要求1所述的一种生物组织光声波前整形显微成像方法，其特征在于，所述步骤(5)：扫描成像，包括移动样品进行扫描；包括优化聚焦并存储优化完成后提取的归一化光声信号；包括根据各点的光声信号恢复图像。