摘要：光声层析成像是一种发展迅速的成像技术,其可提供生物组织的结构和功能信息,结合了光学成像高光学对比度与声学成像高穿透深度的优点.然而,由于现有的反投影成像算法通常将围绕目标扫描的超声换能器等效为一个点探测器,导致非中心成像区域图像的切向模糊,严重影响了图像质量.本文提出一种新的光声层析成像算法,其采用聚焦声场等效模型,可以快速有效地克服换能器孔径效应所造成的声场畸变,恢复非中心成像区域的切向分辨率.仿真结果表明,该方法对直径5 mm,距离旋转中心6 mm的目标,切向分辨率提升至少达2倍.实验结果表明,该方法可以有效地恢复边缘图像的切向模糊,使得复杂目标的微小结构能被清晰探测.这种新方法为传统的反投影方法提供了一种有价值的替代选择,对基于圆/球扫描的光声层析成像系统的设计具有重要的指导作用.

摘要：目的声聚焦光声内窥成像具有成像深度大的优点,是一种非常有前景的功能成像技术,该技术被广泛应用于直肠、食道等内窥成像中。声聚焦光声内窥成像通常采用基于单个聚焦超声传感器的侧向扫描方式,同时采用传统的B扫描方法进行重建,会大大降低图像质量。为了获得高质量的图像,本文提出了几种动态聚焦的声聚焦光声内窥成像算法。方法本文使用几种动态聚焦算法进行了数值仿真,并搭建系统进行了仿体实验验证,从横向分辨率和信噪比等多方面比较了各算法在动态聚焦中的成像效果。结果相比B扫描方法,动态聚焦后的图像在离焦区域的横向分辨率与信噪比方面都有提升,仿真模拟中最高可将离焦区域的成像目标分辨率提升约26倍,其信噪比经动态聚焦后最高可提高2.3倍左右,实验中的远距离点目标经动态聚焦重建后分辨率提升3~6倍。结论整体而言,基于时空响应的算法和合成孔径聚焦重建算法是在实验条件下更为适用的算法。本工作对后续的声聚焦光声内窥成像的设计具有指导意义。

摘要：针对目前光声内窥成像中常用的基于压电陶瓷的中空聚焦超声换能器制作工艺复杂、定制费用高的问题,本文利用PVDF压电薄膜声阻抗低、频响宽、易于加工等优点,以及环氧树脂介于PVDF和生物组织的声阻抗特性,制作了一款基于110μm PVDF压电薄膜的中空声透镜聚焦超声换能器。声场测试实验表明,该换能器纵向分辨率为0.22 mm,焦点处横向分辨率约为0.65 mm,和理论设计值相符。随后又利用多模光纤和宽带介质膜反射镜,通过仿体实验对其内窥成像效果进行了初步验证。相比于基于压电陶瓷的聚焦超声换能器,本方案极大的降低了内窥光声成像中所需的中空聚焦超声换能器的设计和制作成本,方便了实验室条件下内窥光声系统的开发。

摘要：医工交叉类创新创业项目选题直接影响项目实践结果。针对当前大创选题普遍存在题目太随意、对象不明确、可操作性差等问题,设计了一个选题评价体系,用于提高医工交叉类创新创业项目的选题质量,该体系具有科学性、定量化的优点,能够帮助学生自评项目选题,提高选题的合理性。经过实践检验,该体系具有较好的可行性,提高了学生双创实践成绩,具有一定的推广价值。

摘要：将创新创业教育贯穿专业教育是高校双创教育课程建设的重要问题。以生物医学工程学科为背景,结合当前高校双创教育课程现状,就生物医学工程专业大学科创新创业课程建设展开讨论。结果认为,以科创竞赛主题为教学目标,将理论和实践有机结合,作为生物医学工程专业创新创业实践的先导课程;在教学内容,教学团队,教学方法和实施路径等方面进行改革和创新。实践证明,在生物医学工程创新创业中取得了良好的效果,对其他学科的创新创业课程建设具有借鉴意义。