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龙图腾网获悉北京大学申请的专利一种实时三维光声多模态成像系统及其成像方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118986278B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411083170.0，技术领域涉及：A61B5/00；该发明授权一种实时三维光声多模态成像系统及其成像方法是由李长辉;孙宇设计研发完成，并于2024-08-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种实时三维光声多模态成像系统及其成像方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种实时三维光声多模态成像系统及其成像方法。本发明通过引入基于壳体呈部分球形的二维面阵超声探测器阵列系统，实现了实时三维光声和超声成像，显著提高了成像速率，有效减少了运动伪影的干扰；支持正置和倒置两种成像模式，增强了其适应不同研究需求的能力，极大地扩展了应用场景；本发明能够在更深层次的组织中进行成像，并且具备较大的成像范围，为复杂的生物医学研究提供了更强的适用性和灵活性；本发明将光声成像和超声成像有机结合，利用光声成像的分子对比优势和超声成像的结构对比优势，实现互补；这种双模态成像方法能够在一个系统中同时获取功能和结构信息，大大提高了成像的综合诊断能力。

本发明授权一种实时三维光声多模态成像系统及其成像方法在权利要求书中公布了：1.一种实时三维光声多模态成像系统，其特征在于，所述实时三维光声多模态成像系统包括：二维面阵超声阵列接收系统、超声换能器、脉冲激光器、前置信号放大器、数据采集器、一分多光纤束、循环恒温水系统、样品固定件、电控位移台、机电一体化控制系统、超声发射器、信号发生器和计算机；其中，二维面阵超声阵列接收系统包括壳体和探测器阵列，壳体的形状为部分球面，探测器阵列包括多个超声探头，多个超声探头呈类斐波那契排列设置在壳体上，探测器阵列的类斐波那契排列保证超声探头在球面既均匀分布且没有旋转对称性，即旋转任意角度超声探头的排布不会重叠；在壳体的内部充满超声耦合介质；在二维面阵超声阵列接收系统的壳体上且未设有探测器阵列的位置设置多个互相独立且均匀分布的超声换能器；在二维面阵超声阵列接收系统的壳体的中心设置有通光窗口；脉冲激光器发出的脉冲激光经过通光窗口入射至二维面阵超声阵列接收系统的壳体内，或者脉冲激光器的出光口连接一分多光纤束，一分多光纤束的出光口均匀分布在成像样品的周围，脉冲激光器发出的脉冲激光均匀地照射在成像样品上；在二维面阵超声阵列接收系统的壳体上分别开设有进水口和出水口，进水口和出水口分别经过水管连接至循环恒温水系统；二维面阵超声阵列接收系统的壳体连接机电一体化控制系统；在二维面阵超声阵列接收系统的表面设置有样品固定件，成像样品由样品固定件固定位置，样品固定件设置在电控位移台上；超声发射器连接至超声换能器；探测器阵列通过前置信号放大器连接至数据采集器；信号发生器的第一通道连接至脉冲激光器和数据采集器，第二通道连接至超声发射器和数据采集器；电控位移台和数据采集器分别连接至计算机； 实时三维光声多模态成像系统的工作模式包括正置式成像模式、倒置式横向成像模式和倒置式竖向成像模式； 在正置式成像模式下，二维面阵超声阵列接收系统的壳体的开口朝下，二维面阵超声阵列接收系统的壳体的开口处采用透明软膜密封，将超声耦合介质密封在壳体内；将外部的负压泵连接至连接出水口与循环恒温水系统的水管，通过负压泵产生负压，从而消除超声耦合介质的重力对成像样品的压力；样品固定件水平放置在二维面阵超声阵列接收系统之下；成像样品放置在样品固定件上；脉冲激光器发出的脉冲激光通过通光窗口从上至下入射至壳体内； 在倒置式横向成像模式下，二维面阵超声阵列接收系统的壳体的开口朝上；样品固定件水平放置在二维面阵超声阵列接收系统的壳体的开口表面；成像样品水平放置在样品固定件上；脉冲激光器发出的脉冲激光通过通光窗口从下至上入射至壳体内； 在倒置式竖向成像模式下，二维面阵超声阵列接收系统的壳体的开口朝上；样品固定件加持成像样品使得成像样品沿竖直方向，并且部分浸润至超声耦合介质内；脉冲激光器的出光口连接一分多光纤束，一分多光纤束的出光口均匀分布在成像样品的周围，脉冲激光器发出的脉冲激光均匀地照射在成像样品上； 信号发生器依次触发脉冲激光器和超声发射设备，分别实现光声成像和超声成像； 光声成像时，信号发生器通过第一通道同时触发脉冲激光器和数据采集器，脉冲激光器发出脉冲激光，激光照射至成像样品上产生超声信号，超声信号通过超声耦合介质由二维面阵超声阵列接收系统的探测器阵列接收，探测器阵列的类斐波那契排列使得信号接收角度均匀，探测器阵列将超声信号变成电信号传输至前置信号放大器；前置信号放大器对电信号进行放大传输至数据采集器，数据采集器同步采集电信号并将电信号变成数字信号传输至计算机处理，计算机重建得到实时三维的光声图像； 超声成像时，信号发生器通过第二通道同时触发超声发射器和数据采集器，超声发射器激励超声换能器产生超声波，超声波通过超声耦合介质使成像样品反射超声信号，超声信号通过超声耦合介质由二维面阵超声阵列接收系统的探测器阵列接收，探测器阵列的类斐波那契排列使得信号接收角度均匀，探测器阵列将超声信号变成电信号传输至前置信号放大器；前置信号放大器对电信号进行放大传输至数据采集器，数据采集器将电信号变成数字信号传输至计算机处理，计算机重建得到实时三维的超声图像； 在进行光声成像或超声成像的同时，超声耦合介质经过进水口和出水口进行循环，由循环恒温水系统加热，始终保持温度恒定；循环恒温水系统保证超声耦合介质中声速恒定，避免声速受温度变动影响，保证成像效果，同时也保证成像样品不会失温。

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