[发明专利]磁声监控下的激光诱导超声激励方法与装置

权利要求书

1.一种磁声监控下的激光诱导超声激励方法，其特征在于：所述超声激励方法将激励的脉冲激光分成三束光束，一束脉冲激光通过激光诱导超声方法经过聚焦激光诱导超声透镜产生聚焦声源，作用在被测目标体上，用于对被测目标体定点进行超声机械激励；第二束脉冲激光通过激光诱导超声方法激励平面型激光诱导超声换能器产生面声源，产生的面声源作为磁声成像的激励源，与静磁场相结合产生电学信号，通过检测电学信号实现被测目标体电学参数图像重建；第三束脉冲激光直接被光电探测器接收产生电信号，为磁声成像提供同步信号；所述的电学参数图像直接反映被测目标体内特定激励区域的激励位置和激励效果，实现磁声监控下的激光诱导超声激励。

2.应用权利要求1所述的激光诱导超声方法的激光诱导超声的磁声成像装置，其特征在于：所述装置包括激光激励模块、磁声监控及超声激励模块和控制与同步模块；所述的激光激励模块分别连接磁声监控及超声激励模块和控制与同步模块；激光激励模块产生的激光信号用于诱导满足要求的超声信号，为被测目标体的特定位置提供激励，同时为整个装置的稳定运行提供基准信号；所述的磁声监控及超声激励模块包括激光诱导超声激励模块、磁声成像模块和超声耦合及磁场营造区域，其中的激光诱导超声激励模块、磁声成像模块分别连接激光激励模块和控制与同步模块，实现对被测目标体的定点激励和磁声成像；所述的控制与同步模块包括激光控制器、光电探测器、计算机控制中心和三维控制系统，该模块连接磁声监控及超声激励模块、激光激励模块，实现装置的协调有序稳定工作。

3.如权利要求2所述的激光诱导超声方法的激光诱导超声的磁声成像装置，其特征在于：所述的激光激励模块包括Nd：YAG脉冲激光器、滤光片、分束器、扩束准直系统、匀光小澜、石英玻璃透光窗和快速反射镜；滤光片、第一分束器、第一扩束准直系统、第一匀光小澜、第一石英玻璃透光窗依次顺序布置，组成第一光路；滤光片、快速反射镜、第二分束器、第二扩束准直系统、第二匀光小澜、第二石英玻璃透光窗依次顺序布置，组成第二光路；Nd：YAG脉冲激光器发射的激光与滤光片的中心同轴，滤光片、第一分束器、第一扩束准直系统、第一匀光小澜和第一石英玻璃透光窗同轴；滤光片、第二分束器、第二扩束准直系统、第二匀光小澜和第二石英玻璃透光窗同轴；从Nd：YAG脉冲激光器发射的激光束经过滤光片耦合到第一分束器，分成两束脉冲激光，第一束脉冲激光经过第一扩束准直系统、第一匀光小澜和第一石英玻璃透光窗后激励激光诱导超声激励模块，用于被测目标体的定点激励；另一束脉冲激光通过快速反射镜调整光路后，再经过第二分束器将脉冲激光分成两束，其中强的一束脉冲激光作为第二束脉冲激光依次通过第二扩束准直系统、第二匀光小澜和第二石英玻璃透光窗后激励磁声成像模块，与静磁场共同作为磁声成像模块的激励源，弱的一束脉冲激光即为第三束脉冲激光被光电探测器接收，用于磁声监控及超声激励模块中磁声成像模块的同步信号。

4.如权利要求2所述的激光诱导超声方法的激光诱导超声的磁声成像装置，其特征在于：所述的磁声监控及超声激励模块包括激光诱导超声激励模块、磁声成像模块和超声耦合及磁场营造区域；激光诱导超声激励模块与磁声成像模块共享同一个脉冲激光器发射的激光束；超声耦合及磁场营造区域为激光诱导超声激励模块与磁声成像模块提供工作环境，激光诱导超声激励模块和磁声成像模块工作在超声耦合及磁场营造区域内；激光诱导超声激励模块包括聚焦激光诱导超声透镜，实现被测目标体的定点激励；磁声成像模块包括平面型激光诱导超声换能器、检测线圈、匹配滤波电路、放大电路、数据采集电路和计算机控制中心，其中平面型激光诱导超声换能器与被测目标体接触，检测线圈连接匹配滤波电路的输入端，匹配滤波电路的输出端连接放大电路的输入端，放大电路的输出端连接数据采集电路的输入端，数据采集电路的输出端连接计算机匹配滤波，实现被测目标体电学参数功能成像，为激光诱导超声激励模块提供精确导航，所述的超声耦合及磁场营造区域包括超声耦合介质和产生静磁场的永磁体，超声耦合介质是液体介质或水凝胶等固态介质，超声耦合介质位于激光诱导超声激励模块与组织之间。