基于波导输出的超短脉冲微波热声成像方法及其装置

    公开(公告)号:CN112782281B

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN201911093582.1

    申请日:2019-11-11

    Inventor: 覃欢 赵枢祥 邢达

    Abstract: 发明公开了基于波导输出的超短脉冲微波热声成像装置,包括超短脉冲微波激发源、长锥形单极耦合天线、调整微波输出的波导、光纤频率控制器、热声激发组件,所述热声激发组件连接有热声信号采集组件和数据处理组件,所述的热声激发组件、热声信号采集组件和数据处理组件顺次连接,所述热声信号采集组件包括环形超声换能器、64路信号放大器、高速数字采集卡。本发明在热声激发源上有很大的改进,突破以往基于磁控管产生微波的传统激发方式,采用基于高压电脉冲产生脉冲微波的技术手段产生超短脉冲微波,经过自主设计的长锥形单极耦合天线和波导整形后均匀辐射到空间中,在空间中形成一定区域的微波辐射均匀区,输出脉冲微波脉宽达到10ns。

    偏振光声穆勒矩阵成像方法和系统

    公开(公告)号:CN112229799B

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202010994497.9

    申请日:2020-09-21

    Abstract: 本发明公开了一种偏振光声穆勒矩阵成像方法和系统,方法包括以下步骤:利用多束偏振光作为激发光,照射到具有各向异性吸收的吸收体上;研究分子的各向异性吸收特性,精确表达偏振光激发下的光声信号,提取各向异性吸收体偏振吸收的特异性信息;计算激发光的Stoke矢量,考虑多束偏振光激发产生的光声信号幅值大小,得到光声穆勒矩阵;基于得到的光声穆勒矩阵,获取目标物质的多维特异性信息,根据获取的多维特异性信息,构建光声穆勒矩阵成像的理论模型并进行成像。本发明克服了偏振光显微镜载体成像深度受限的局限性,能三维、无损、高灵敏的检测目标样品的内部微观结构信息,在生物医学影像和高精密材料检测上有重大的应用前景。

    一种光声显微成像笔及成像方法

    公开(公告)号:CN111134591B

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN201911376532.4

    申请日:2019-12-27

    Abstract: 本发明公开了一种光声显微成像笔及成像方法,成像笔包括外壳、光纤准直器、长焦深透镜、聚焦透镜、光焦点轴向调节器、反光镜、微型扫描镜、前/侧向超声耦合器以及超声换能器,从光纤出射的激光经光纤准直器准直后,依次射入长焦深透镜、聚焦透镜,然后依次由反光镜、微型扫描镜反射,经过前/侧向超声耦合器到达样品。本发明优势在于将光声显微成像仪器做成了笔式结构,体积轻便,可以手持,并且既可以进行前向检测,也可以进行侧向检测,使得能够检测口腔、咽喉、宫颈、腹腔内脏等区域,大大扩展了光声显微仪器的应用范围;另外,通过微型扫描镜的高速扫描实现了快速的三维图像重建,极大地缩短了时间成本,能够应用于各种复杂的检测环境中。

    针对不同个体眼底后极部的智能化投影补光方法及装置

    公开(公告)号:CN114767057A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210694977.2

    申请日:2022-06-20

    Abstract: 本发明公开了针对不同个体眼底后极部的智能化投影补光方法及装置,方法为:向眼底后极部发射投影补光的激光束,控制相机连续拍摄动态捕捉得到眼底后极部图像;使用图像分割模型提取眼底后极部的形状、面积和所在位置;调整投影补光激光束的光斑形状,将投影补光激光束由高斯光束变换至平帽光束;对调整后的平帽光束进行调焦处理,改变光斑面积,使其覆盖整个眼底后极部;对调整面积后的激光束进行投射角度调整,使其瞄准眼底后极部所在位置进行投射。本发明通过图像分割模型获取眼底后极部形状、面积及所在位置,再据此对激光束光斑进行形状、面积及位置调整,实现对眼底后极部全覆盖且均匀的投影补光,为保护和治疗患者眼部提供了保障与支持。

    线偏振微波热声成像方法与装置

    公开(公告)号:CN112782280B

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN201911085075.3

    申请日:2019-11-07

    Inventor: 覃欢 李昱静 邢达

    Abstract: 本发明提出了一种定量检测目标介电各向异性的线偏振微波热声测量方法与装置,通过应用四个线性偏振微波作为激发源,在微波吸收之上新提出的参数值在0和1之间,能够根据微波吸收特性,用新提出的参数值0到1量化目标的微观各向异性程度。该方法的可行性通过介电各向异性样品验证,该方法为组织偏振测量提供了一种有效且直接的策略,为生物成像和材料检查预先设定了很大的潜力。并且也为检测目标的微观各向异性的微波热声测量提供了有效的方法。

    非接触式热声成像方法与装置

    公开(公告)号:CN112782279A

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN201911084029.1

    申请日:2019-11-07

    Inventor: 覃欢 王浩浩 邢达

    Abstract: 本发明提出一种非接触式热声成像方法与装置,该方法包括:脉宽为500ns、频率为6G的微波源作为激发源,短脉冲微波经波导输出后辐射到样品上,样品被电磁波照射吸收能量瞬间产生微小的温升,导致热膨胀效应,激发出属于超声波范围的热声信号,被激发的超声信号携带着被照射样品电磁波吸收特性的信息并透过样品向外传播,通过采集组织周围的超声信号,利用滤波反投影算法进行图像重建可实现重建样品内部的微波吸收分布图。传统的接收热声信号方法是利用超声换能器的压电原理,属于超声波范围的热声信号从样品中传出,经油耦合,再由超声换能器接收,而本发明中提出的是一种光学方法检测超声信号,是一种空气耦合的、非接触式的热声成像方法与装置。

    一种基于多功能的黑磷纳米粒子的光声免疫治疗的纳米复合体及其制备方法

    公开(公告)号:CN112773894A

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN201911083053.3

    申请日:2019-11-07

    Inventor: 覃欢 曾凡楚 邢达

    Abstract: 本发明公开一种基于多功能的黑磷纳米粒子的光声免疫治疗的纳米复合体及其制备方法,本发明的BP/R848/OVA/HS‑PEG‑NH2/TPP复合体是将免疫佐剂(R848)和鸡卵清蛋白(OVA)静电吸附到黑磷(BP)上,得到BP/R848/OVA,实现激活树突状细胞(DC细胞)的作用。然后将一端修饰巯基一端修饰氨基的聚乙二醇(HS‑PEG‑NH2)和活化的(3‑丙羧基)三苯基溴化膦(TPP)在室温下组装成HS‑PEG‑NH2/TPP,实现线粒体靶向作用。将BP/R848/OVA和HS‑PEG‑NH2/TPP在室温下搅拌得到复合纳米粒子。本发明中BP具有生物相容性好,负载效率高的特点,能够高效运载R848/OVA/HS‑PEG‑NH2/TPP复合体进入细胞来执行其功能;并且R848/OVA/HS‑PEG‑NH2/TPP复合体能保护BP,使其稳定性得到提高。结合免疫检查点抑制剂,实现精确的光声减瘤并产生免疫效应达到延长光声治疗的时间和扩展光声治疗的空间的功能。

    一种高效准直光激发的血管内光声/超声成像内窥探头

    公开(公告)号:CN107411720B

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN201710846057.7

    申请日:2017-09-19

    Abstract: 本发明公开了一种高效准直光激发的血管内光声/超声成像内窥探头,该内窥探头包括:C‑Lens、凹面反射镜、超声换能器、光纤、探头外壳、以及扭力线圈;所述C‑Lens用于准直所述光纤传递的脉冲激光,所述凹面反射镜用于优化准直后的脉冲激光并反射到样品上激发超声信号,超声信号经所述超声换能器转换成电信号并由同轴线传送到采集系统,所述超声换能器也可以通过发出或接受独立完成超声成像。本发明利用C‑Lens和凹面反射镜的配合使用,能够高效准直脉冲激光,从而解决了由于激光聚集在一点造成探头偏离血管中心进而造成图像失真的问题,提高了血管内窥成像质量。

    基于蛇骨变向的弯曲腔体内三维光声内窥镜及其成像方法

    公开(公告)号:CN109044248B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN201810695072.0

    申请日:2018-06-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于蛇骨变向的弯曲腔体内三维光声内窥镜及成像方法。该内窥镜包括一体化扫描头、蛇骨弯曲部、插入软管、三维扫描部分、控制手柄和接头部分。光声扫描探头和光学摄像头集成在一体化扫描头中,光声探头通过三维扫描部分实现机械环扫和回撤,蛇骨弯曲部连接一体化扫描头和插入软管,在控制手柄的调节下实现一体化扫描头的四向弯曲,接头部分连接脉冲激光器和主机。该方法利用蛇骨变向实现在视频图像引导下的弯曲腔体内三维光声成像。本发明基于蛇骨变向的弯曲腔体内三维光声成像方法及其内窥镜结合了高解析度光声成像和高清晰度光学成像,利用蛇骨变向获取弯曲腔体内表面高清视频图像和腔体组织的三维结构、功能及分子影像。

    一种光调控的用于核酸提取的功能化毛细管及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN109468313B

    公开(公告)日:2020-12-15

    申请号:CN201910003442.4

    申请日:2019-01-03

    Inventor: 邢达 杨思华 付钰

    Abstract: 本发明公开一种光调控的用于核酸提取的功能化毛细管及其制备方法与应用,属于生物检测技术领域。本发明通过化学修饰的方法,在毛细管内表面依次修饰3‑氨丙基三乙氧基硅烷、4‑溴甲基‑3‑硝基苯甲酸、4‑氨基‑1‑丁醇,使得毛细管内表面带有大量正电荷,从而可以吸附带有负电性的核酸;并且,在302nm紫外光的照射下,4‑溴甲基‑3‑硝基苯甲酸与4‑氨基‑1‑丁醇反应生成的化学键发生断裂,从而使吸附于毛细管内表面的核酸重新释放至液相中,用于下一步的检测。本发明极大程度地简化了核酸分离与提取的操作过程,缩短了核酸分离与提取的时间,可利用紫外光照射使提取得到的核酸分子重新释放进入液相中,用于后续的储存或检测。

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