光声成像系统：基于脉冲激光二极管的高效解决方案

"基于脉冲激光二极管辐射源的光声成像系统，通过采用脉冲激光二极管作为光源，构建了一种C扫描模式的光声成像技术，结合三维可视化重建方法，实现了对生物组织的二维和三维无损成像。此系统在实验中表现出0.5mm的横向分辨率，20.6 dB的光声信噪比，以及0.16 s/div的A扫描速度。使用的激光二极管具有低至14 μJ的单脉冲能量，系统整体体积仅为10 cm×3 cm×3 cm，展示了其在低成本、实时、便携式光声成像领域的潜力。" 本文详细介绍了利用脉冲激光二极管开发的光声成像系统，这是一种将光学和声学相结合的成像技术。脉冲激光二极管作为光源，其优点在于成本低、体积小、结构紧凑且具有高重复率，适合于构建便携式设备。文章中提到的C扫描模式是光声成像的一种常见方式，通过改变激光照射位置获取物体不同层面的信息。 光声成像的核心原理是利用生物组织对入射光的吸收，产生的热效应引起周围介质的瞬间膨胀，进而产生声波。这些声波被超声探测器捕获，经过处理后可重构出物体内部的图像。实验中，系统采用前向模式接收光声信号，即激光二极管和超声探测器保持相对静止，这有助于提高成像稳定性。 三维可视化光声重建技术的应用，使得该系统能够生成被测样品的二维和三维图像，这对于理解生物组织的结构和功能具有重要意义。实验结果显示，该系统的成像性能优异，横向分辨率达到0.5mm，意味着可以清晰地分辨细小的结构。同时，20.6 dB的光声信噪比确保了图像的清晰度，而0.16 s/div的A扫描速度则表明系统有较高的实时性。 激光二极管的低脉冲能量（14 μJ）和小巧体积（10 cm×3 cm×3 cm）使得该系统具备了潜在的便携性和低功耗特性，对于现场检测或临床应用具有极大的吸引力。因此，这种基于脉冲激光二极管的光声成像系统有可能在生物医学领域，尤其是无损检测和活体组织分析中发挥重要作用，成为未来研究和发展的重要方向。