X射线光声成像的信号检测与仿真

作     者：刘刚 钱建庭 李先明 郑溪园 李炜澔 林运政 谢兵 刁现芬 LIU Gang;CHIN C T;LI Xianming;ZHENG Xiyuan;LI Weihao;LIN Yunzheng;XIE Bing;and DIAO Xianfen

作者机构：深圳大学医学部生物医学工程学院广东深圳518071 深圳市人民医院肿瘤放射科广东深圳518020 深圳市宝安人民医院肿瘤放射科广东深圳518060 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61271108 6142780119) 广东省医学科研基金资助项目(A2017280) 深圳市科技基础研究资助项目(JCYJ20150525092941053)~~ 

出 版 物：《深圳大学学报（理工版）》 (Journal of Shenzhen University(Science and Engineering))

年 卷 期：2018年第35卷第3期

页      码：324-330页

摘      要：通过理论仿真和实验检测结果,分析由医用直线加速器产生的X射线照射铅块所产生的光声信号特性.使用光电二极管搭建一个光电检测电路,检测到医用直线加速器所产生的脉冲X射线的光脉冲宽度约为4μs.采用K-wave工具包仿真分析脉冲宽度为几个微秒的光脉冲所产生的光声信号.搭建了一个光声信号检测系统,对比分析分别使用Olypus V301商用探头与自制的PZT-4陶瓷换能器时的检测性能.结果表明,两款探头都检测到了光声信号,V301商用探头检测结果与理论仿真波形一致性较好,但信噪比低,而本研究设计的PZT-4检测灵敏度高,但检测到的信号波形与理论仿真结果偏差较大.两款探头在检测脉冲宽度为4μs的X射线脉冲所产生的声信号时都存在不足,为更好的检测该光声信号,需设计一款中心频率在70 kHz附近、带宽较宽、检测灵敏度较高的探头.

主 题 词：生物医学工程 医学成像技术 X射线脉冲 光声信号检测 K-wave仿真 光电检测电路 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 07[理学] 082403[082403] 08[工学] 070206[070206] 0802[工学-机械学] 0824[工学-林业工程类] 0836[0836] 0702[理学-物理学类] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.3724/SP.J.1249.2018.03324

馆 藏 号：203288904...