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1，光聲成像分子振幅越大表示什么意思
2，光聲成像的介紹
3，光聲成像的5光聲成像應用
4，光聲成像的3技術(shù)特點
5，怎樣將光分成光譜
6，什么是聲診斷技術(shù)

1，光聲成像分子振幅越大表示什么意思

光聲成像分子振幅越大表示什么意思光聲成像2、光聲成像原理與系統(tǒng) 編輯光聲信號產(chǎn)生的基本原理是:當用短脈沖激光照射吸收體時,吸收體中的分子吸收光子后,

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光聲成像分子振幅越大表示什么意思

2，光聲成像的介紹

光聲成像（Photoacoustic Imaging, PAI）是近年來發(fā)展起來的一種非入侵式和非電離式的新型生物醫(yī)學成像方法。當脈沖激光照射到（熱聲成像則特指用無線電頻率的脈沖激光進行照射）生物組織中時，組織的光吸收域?qū)a(chǎn)生超聲信號，我們稱這種由光激發(fā)產(chǎn)生的超聲信號為光聲信號。生物組織產(chǎn)生的光聲信號攜帶了組織的光吸收特征信息，通過探測光聲信號能重建出組織中的光吸收分布圖像。光聲成像結(jié)合了純光學組織成像中高選擇特性和純超聲組織成像中深穿透特性的優(yōu)點，可得到高分辨率和高對比度的組織圖像，從原理上避開了光散射的影響，突破了高分辨率光學成像深度“軟極限”（~1 mm），可實現(xiàn)50 mm的深層活體內(nèi)組織成像。

光聲成像的介紹

3，光聲成像的5光聲成像應用

光聲成像能夠有效的進行生物組織結(jié)構(gòu)和功能成像，為研究生物組織的形態(tài)結(jié)構(gòu)，生理特征，病理特征，代謝功能等提供了重要的手段，特別適合于癌癥的早期檢測和治療監(jiān)控。目前的光聲成像技術(shù)多用于科研，光聲成像已經(jīng)成為一個快速發(fā)展的研究領(lǐng)域，現(xiàn)今光聲技術(shù)正由微觀實驗室階段逐步走向宏觀臨床實踐階段。光聲成像目前可用于：1. 心血管研究：對小動物活體進行心血管疾病（血管生成/生長、心肌炎、血栓、心梗等）的深入研究，系統(tǒng)可輸出血紅蛋白濃度和血氧飽和度的定量數(shù)據(jù)。2. 藥物代謝研究：利用分子影像學技術(shù)，實時監(jiān)測標記藥物在動物體內(nèi)的運動情況，從而判斷該藥物是否能夠準確到達靶區(qū)和代謝途徑，以及治療效果評測。3.腫瘤研究：直接快速地測量和跟蹤各種癌癥模型中腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移，及伴隨的血管生成過程,如肝癌模型、骨轉(zhuǎn)移模型等；并可對腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移（或癌癥治療）中血紅蛋白濃度和血氧飽和度的變化、血管生成抑制效果等信息進行實時成像與分析。4. 基因表達：在活體動物體內(nèi)觀察和研究基因的表達, 細胞或組織特異性, 及其治療反應。5.干細胞及免疫研究：標記細胞，實時觀測動物體內(nèi)干細胞治療效果,并用于抗腫瘤免疫治療。6.細菌與病毒研究：通過對細菌與病毒進行特異性熒光探針標記，研究侵染過程等。轉(zhuǎn)基因動物模型：如大小鼠的疾病模型。7.疾病早期診斷：用分子影像學可對分子水平的病變進行檢測，遭遇以病理改變?yōu)樵u判基礎(chǔ)疾病診斷，實現(xiàn)疾病早期診斷。及其它應用領(lǐng)域：如分子光學、腦科學研究等。

光聲成像的5光聲成像應用

4，光聲成像的3技術(shù)特點

光聲成像將光學成像和超聲成像的優(yōu)點結(jié)合起來，一方面，在光聲成像中用來重建圖像的信號是超聲信號，生理組織對超聲信號的散射要比光信號低2到3個數(shù)量級，因此它可以提供較深的成像深度和較高的空間分辨率；另一方面，光聲成像根據(jù)不同組織對可見光、近紅外光或無線電頻率(Radio frequency)電磁波的選擇性吸收，利用特定波長的激光脈沖對組織進行照射，并間接地對脈沖能量在生理組織中的吸收分布進行成像，成像的是被“吸收”的光能，這在純光學成像中是無法做到的，因此相比純超聲成像，光聲圖像中不同組織間的光學對比度較高。光聲成像與傳統(tǒng)醫(yī)學影像技術(shù)相比具有如下特點：第一，由于激光的窄線寬，利用生物組織的高光譜選擇性吸收差異，光聲成像能夠?qū)崿F(xiàn)高特異性光譜組織的選擇激發(fā), 不僅可以反映組織結(jié)構(gòu)特征，更能夠?qū)崿F(xiàn)功能成像，開創(chuàng)了一種有別于傳統(tǒng)醫(yī)學影像技術(shù)的新成像方法與技術(shù)手段。第二，光聲成像結(jié)合了光學成像和聲學成像的優(yōu)點。一方面，比純光學成像穿透更深（可突破激光共聚焦顯微成像(LCSM)、雙光子激發(fā)顯微成像(TPEF)、光學弱相干層析成像（OCT）等高分辨率光學成像深度“軟”極限（~1mm）；另一方面，比傳統(tǒng)的MRI以及PET成像擁有更高的分辨率；其圖像分辨率可達到亞微米、微米量級，可實現(xiàn)高分辨率的分子成像。第三，光聲成像是一種非侵入式成像技術(shù)，這對于在體成像非常重要。由于使用的激光功率密度低于生物組織損傷閾值，組織中產(chǎn)生的超聲場強度遠遠低于組織的損傷閾值，所以光聲成像是一種非入侵、非電離的無損傷的成像技術(shù)。第四，隨著光聲成像系統(tǒng)的一體化、小型化，該成像系統(tǒng)比傳統(tǒng)的MRI以及PET腦功能成像系統(tǒng)價格更便宜，使用更便捷，利于普及和推廣。因此，無損光聲成像作為一種新興的醫(yī)學影像技術(shù)，能夠在一定的深度下獲得足夠高的分辨率和圖像對比度，圖像傳遞的信息量大，可以提供形態(tài)及功能信息，在生物醫(yī)學應用領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。

5，怎樣將光分成光譜

　photoacoustic spectroscopy 　　以光聲效應為基礎(chǔ)的一種新型光譜分析檢測技術(shù)。用一束強度可調(diào)制的單色光照射到密封于光聲池中的樣品上，樣品吸收光能，并以釋放熱能的方式退激，釋放的熱能使樣品和周圍介質(zhì)按光的調(diào)制頻率產(chǎn)生周期性加熱，從而導致介質(zhì)產(chǎn)生周期性壓力波動，這種壓力波動可用靈敏的微音器或壓電陶瓷傳聲器檢測，并通過放大得到光聲信號，這就是光聲效應。若入射單色光波長可變，則可測到隨波長而變的光聲信號圖譜，這就是光聲光譜。若入射光是聚焦而成的細束光并按樣品的x-y軸掃描方式移動，則能記錄到光聲信號隨樣品位置的變化，這就是光聲成像技術(shù)。　　光聲光譜的設備及其原理如圖所示。入射光為強度經(jīng)過調(diào)制的單色光，光強度調(diào)制可用切光器。光聲池是一封閉容器，內(nèi)放樣品和傳聲器。圖中所示的是固體樣品，樣品周圍充以不吸收光輻射的氣體介質(zhì)，如空氣。若是液體或氣體樣品，則用樣品充滿光聲池。傳聲器應很靈敏，對于氣體樣品，電容型駐極體傳聲器比較適宜，它配以電子檢測系統(tǒng)可測10-6℃的溫升或10-9焦／（厘米3·秒）的熱量輸入。對于液體和固體樣品，最好采用與樣品緊密接觸的壓電陶瓷檢測器。　　由于光聲光譜測量的是樣品吸收光能的大小，因而反射光、散射光等對測量干擾很小，故光聲光譜適于測量高散射樣品、不透光樣品、吸收光強與入射光強比值很小的弱吸收樣品和低濃度樣品等，而且樣品無論是晶體、粉末、膠體等均可測量，這是普通光譜做不到的。光聲效應與調(diào)制頻率有關(guān)，改變調(diào)制頻率可獲得樣品表面不同深度的信息，所以它是提供表面不同深度結(jié)構(gòu)信息的無損探測方法。　　光聲光譜學是光譜技術(shù)與量熱技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，是20世紀70年代初發(fā)展起來的檢測物質(zhì)和研究物質(zhì)性能的新方法。光聲技術(shù)在不斷發(fā)展，已出現(xiàn)適用于氣體分析的二氧化碳激光光源紅外光聲光譜儀，適用于固體和液體分析的氙燈紫外-可見光聲光譜儀，以及傅里葉變換光聲光譜儀。光熱偏轉(zhuǎn)光譜法、光聲拉曼光譜法、光聲顯微鏡、激光熱透鏡法及熱波成像技術(shù)都在迅速發(fā)展。光聲光譜技術(shù)在物理、化學、生物學、醫(yī)學、地質(zhì)學和材料科學等方面得到廣泛應用。

根據(jù)牛頓的那個實驗，用三棱鏡

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用三棱鏡

平行光通過棱鏡折射

6，什么是聲診斷技術(shù)

1;第二講聲振診斷技術(shù)由于機械振動引起的波能夠聲反映出機械的特性和它們所處的工作狀態(tài),多少年來一直被人們用來監(jiān)測機械狀態(tài)和故障,只是過去是靠人的聽、觸覺來感受這種振動和聲音,而后憑人的經(jīng)驗進行判斷。這就是最簡單的簡易診斷法。近年來隨著非電量測技術(shù)、信號處理和分析技術(shù)以及計算技術(shù)的發(fā)展,使聲振監(jiān)測和故障診斷技術(shù)推向了一個新的水平?！　? ;激光技術(shù)由于具有非接觸、凝血、消毒等優(yōu)點而被廣泛地應用到醫(yī)學臨床各科中，光子所特有高能量、高的空間、時間和光譜分辨的特性使得光學成像、光聲成像、熒光光譜分析等光學診斷技術(shù)?！　♂槍κ图疤烊粴夤芫€出現(xiàn)破裂并造成嚴重事故的問題,提出了利用聲發(fā)射診斷技術(shù)在線監(jiān)測石油管線裂紋的方法,即采用聲發(fā)射法采集輸油氣管產(chǎn)生裂紋時的聲波信號,利用相關(guān)函數(shù)原理進行信號處理,再從相關(guān)器處理的相關(guān)函數(shù)曲線得出裂紋聲波信號沿管線傳輸?shù)?個傳感器的時間差,從而能夠準確、快速地診斷輸油氣管裂紋位置.并從實用角度討論了檢測時傳感器的布置以及數(shù)據(jù)處理的具體方法.

聲波在空氣中傳播時會產(chǎn)生壓力及位移的波動。其實，聲波的傳播也會引起溫度的波動。當聲波所引起的壓力、位移及溫度的波動與一固體邊界相作用時，就會發(fā)生明顯的聲波能量與熱能的轉(zhuǎn)換，這就是熱聲效應。熱聲效應，即聲場中的時均熱力學效應。根據(jù)能量轉(zhuǎn)換觀點可將熱聲效應分為兩類：一是用熱來產(chǎn)生聲，即熱驅(qū)動的聲振蕩；二是用聲來產(chǎn)生熱流，即聲驅(qū)動的熱量傳輸。其相應的機械裝置分別為熱聲壓縮機和熱聲制冷機。熱聲壓縮機和熱聲制冷機在原理上是一致的，只是由于某些參數(shù)不同而導致了運行結(jié)果的迥異。人們在很早以前就發(fā)現(xiàn)了熱聲效應。1777年,higgins在實驗中發(fā)現(xiàn)：當把氫焰放到一根兩端開口大管子的適當位置時會在管子中激起聲波振動。由此演化而來的rijke管現(xiàn)在已經(jīng)在大學課堂上廣泛用作演示熱聲效應的裝置了。另一種較早的熱聲裝置sondhauss管也是在十九世紀就提出來了。它與rijke管的不同之處在于它是在一根只有一端開口的管中利用熱聲效應來發(fā)出聲音的。 1878年，rayleigh首先給出了熱聲振蕩現(xiàn)象定性解釋，他指出：對作聲振動的介質(zhì)，若在其最稠密的時候向其提供熱量，而在其最稀疏時從其中吸取能量，聲振動就會得到加強(熱能轉(zhuǎn)變?yōu)槁暷?。反之，若在其最稠密的時候從其中吸取熱量，而在其最稀疏時向其提供能量，聲振動就會得到衰減(聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。這就是所謂rayleigh準則。現(xiàn)代實驗熱聲學最重要的發(fā)展之一是美國新墨西哥大學的carter教授和他的研究生feldman在1962年對sondhauss管進行的改進。他們在sondhauss管中采用適當結(jié)構(gòu)來提高它的效率，大大加強了管內(nèi)的熱聲效應，并以600w的熱傳輸功率獲得了27w的聲功率。在美國los alamos國家實驗室，swift和wheatley首先開展了對熱聲制冷機的研制工作。wheatley教授認為聲諧振駐波和表面泵熱效應的組合可以形成一種完全新型的“自然發(fā)動機”。氣體熱聲效應、固體介質(zhì)與氣流之間所需的時均相位差是通過自發(fā)不可逆過程，尤其是有限傳熱溫差得到的。原則上說，這是熱聲制冷機同其他制冷循環(huán)的根本區(qū)別。通常的制冷循環(huán)需要提供外在的機械部件來保證循環(huán)中各過程的切換，而熱聲制冷機能自發(fā)調(diào)節(jié)相位，從而自動在各循環(huán)過程中進行切換。因此，熱聲制冷機具有部件少、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性強等優(yōu)點。

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