[发明专利]偏振光声成像探头及光声成像装置

说明书

本申请涉及光声成像技术领域，公开了偏振光声成像探头及光声成像装置。该偏振光声成像探头包括：光源组件、偏振装置和超声换能器；其中，偏振装置包括起偏组件和偏振调节组件，起偏组件和偏振调节组件设置于光源组件的光路上，起偏组件用于将光源组件发出的光转化为偏振光，偏振调节组件被配置为可调节偏振光的偏振态；超声换能器，用于接收偏振光作用于被照射物而产生的光声信号。通过上述方式，能够提高对光的偏振态的控制精度，进而丰富和扩展光声成像对组织特异性信息的提取能力。

技术领域

本申请涉及光声成像技术领域，特别是涉及一种偏振光声成像探头及光声成像装置。

背景技术

近年来，迅速兴起的光声成像技术以其独特的优势为多种疾病的影像学研究提供了新机遇。该技术基于光声效应,以脉冲光作为激励源、声信号作为信息载体,通过对采集到的一组信号(光声信号)进行图像重建处理得到组织内部结构信息的一种成像方法。光声成像技术在脑成像、乳腺癌探测、骨关节炎探测和血管的血氧饱和度探测等方向获得了巨大的突破。是一种非侵入性、对人安全、成本低、小型化、能在厘米量级深度上实现微米量级分辨率的高精度的成像技术,同时能够准确监测到活体组织内部处于自然状态下化学成分及组织结构等信息。在医学应用领域中具有广阔的应用前景。但是光声成像通常忽略组织对激光各向异性矢量吸收的特性将组织的吸收系数假定为无方向性的标量常数。已有研究表明，生物体内存在多种因分子排列呈现有序性而使其光学吸收呈现特异性二向色性的组织，即该组织的光吸收系数不再是标量常数，而是具有各向异性的矢量，这就意味着不同偏振态的光子通过组织时会经历不同程度的吸收。利用偏振光特性激发组织各向异性吸收进行光声成像的研究表明，发展偏振光光声成像将使光声成像有能力对具有一定各向异性矢量吸收的物体性特异性成像。所以研究组织对不同偏振态的光子的吸收程度可以丰富和扩展光声成像对组织特异性信息的提取能力。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种偏振光声成像探头及光声成像装置，能够提高对光的偏振态的控制精度，进而丰富和扩展光声成像对组织特异性信息的提取能力。

本申请采用的一种技术方案是提供一种偏振光声成像探头，该偏振光声成像探头包括：光源组件；偏振装置，包括起偏组件和偏振调节组件，起偏组件和偏振调节组件设置于光源组件的光路上，起偏组件用于将光源组件发出的光转化为偏振光，偏振调节组件被配置为可调节偏振光的偏振态；超声换能器，用于接收偏振光作用于被照射物而产生的光声信号。

其中，光源组件包括：光源；透镜组件，包括多个透镜，多个透镜间隔设置于光源的光路上。

其中，透镜组件包括从靠近光源一侧依次设置的第一平凸透镜、第二平凸透镜、第三平凸透镜和第四平凸透镜；第一平凸透镜的凸面朝向远离光源一侧，第二平凸透镜的凸面朝向远离光源一侧，第三平凸透镜的凸面朝向靠近光源一侧，第四平凸透镜的凸面朝向靠近光源一侧；起偏组件和偏振调节组件设置于第三平凸透镜和第四平凸透镜之间，且起偏组件靠近光源一侧。

其中，偏振调节组件包括：调节支架；延迟片，延迟片设置调节支架上；其中，调节支架被配置为可在外力作用下移动，改变延迟片的角度，以调节偏振光的偏振态。

其中，偏振光声成像探头还包括第一夹持组件，第一夹持组件包括多个容置腔体，用于容置光源组件和偏振装置。

其中，第一夹持组件包括第一夹持壳体、第二夹持壳体和第三夹持壳体；第一夹持壳体、第二夹持壳体和第三夹持壳体配合连接以形成多个容置腔体。

其中，第一夹持壳体的第一端的一侧设置有第一容置槽，与第二夹持壳体形成第一容置腔体，用于容置光源；第一夹持壳体的第二端的一侧设置有第二容置槽，与第三夹持壳体形成第二容置腔体，用于容置透镜组件和偏振装置；第一夹持壳体的第二端的侧壁设置有第一延伸部和第二延伸部，第一延伸部与第二延伸部相对设置，以形成一容置空间，用于容置超声换能器；其中，第一容置腔体与第二容置腔体连通，且沿光源的光路方向形成一通孔，使光源产生的光经过通孔。