声速不均匀介质的光声成像重建算法.pdf

第28卷第12期 光 学 学 报 V01．28，No．12 SINICA December，2008 2008年12月 ACTAOPTICA 文章编号：0253—2239(2008)12—2296—06 声速不均匀介质的光声成像重建算法 张 弛 汪源源 (复旦大学电子工程系，上海200433) 摘要 为提高声速不均匀介质的光声成像精度，提出一种基于反卷积的光声成像重建算法。本算法不需预先知道 介质的声速分布。先通过探测到的光声信号构造出一个新函数，并用不同位置探测到的光声信号间的相关性来估 计宅间两点间的声波传播时间，以补偿声速的不均匀性。然后基于反卷积方法由该函数解出待测组织内的电磁波 吸收分布。仿真研究结果表明，当介质声速差异在10％以内时，重建图像能正确反映待测目标的大小、位置和电磁 波吸收系数，算法具有良好的抗噪性能。由于生物软组织内的声速差异一般小于lo％，因此本算法是一种有效的 光声成像重建算法。 关键词 光声层析成像；声速不均匀；反卷积；相关性 中图分类号R318．51文献标识码A doi：10．3788／AO2296 ReconstructionofPhotoacousticwith Algorithm Tomography Acoustic SpeedHeterogeneity Chi ZhangWangYuanyuan Electronic 200433，China) (Departmentof Engineering，FudanUniversity，Shanghai AbstractAdeconvolution-based iS toenhancethe ofthe reconstruction precisionphotoacoustic algorithmproposed theacoustic doesnot the ofthe tomography(PAT)withheterogeneity．Thisalgorithm requirepriorknowledge acoustic newfunctionwasconstructedfromdetected the speeddistribution．Firstly，a photoacousticsignals，while ofacoustic betweentwo correlationbetween was toestimatethe time waves photoacousticsignalsemployed flight and theacoustic the distributionofthe spatialpositionscompensate heterogeneity．Thenelectromagneticabsorption can detectedtissuebereconstructedfromthisnew