脉冲激光二极管激发用于经颅光声成像
医学物理
2025-11-21 v1
摘要
深层组织的光声(PA)成像倾向于采用Q开关激光器以产生高光注量，从而获得高PA信号。与Q开关激光器相比，脉冲激光二极管(PLD)通常产生较低的脉冲能量。在强声衰减的PA成像应用中，如穿过人颅骨，由纳秒激光脉冲产生的宽带PA波在传播至探测器过程中带宽显著衰减。由于高频PA信号成分无法穿透颅骨，我们提出通过增加激发脉冲持续时间来避免产生这些成分。因为PLD主要受限于峰值功率输出，脉冲持续时间的增加会线性增加脉冲能量，从而增加PA信号幅度。这里我们表明，用于穿过厚颅骨的深层PA感知的最佳脉冲持续时间远高于典型PA应用中的值。与直觉相反，这使PLD激发非常适合经颅光声。我们通过体外人颅骨的PA感知实验证明了这一点。
引用
@article{arxiv.2503.09505,
title = {Pulsed laser diode excitation for transcranial photoacoustic imaging},
author = {Maxim N. Cherkashin and Jan Laufer and Thomas Kirchner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.09505},
year = {2025}
}
备注
submitted to Biomedical Optics Express