《表3 光声成像技术测得的在不同压力下的血管内径值》

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《光声弹性成像技术在动脉血压监测中的应用研究》

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利用光声成像技术可以对血管内径的变化情况实现便捷、快速的动态监测，能够获得相应的位移响应信号，从而对血管的扩张情况进行计算评估。在脉冲激光照射过程中，超声换能器检测到的光声信号是由血管内的吸收体吸收光能量后产生的，其经过希尔伯特变换后，所构成的信号包络体现原信号的幅值大小，相位与原信号同相。由于血管前后壁单位体积内的吸收体所产生的光声信号到达超声换能器的时间不同，其时间差值等于峰峰值时间间隔τ，如图6（a）所示。随着血管内部压力从静止状态P0逐步递增到P4，所测得的血管内的光声信号将会发生改变，其信号峰峰值的时间间隔分别为τ0、τ1、τ2、τ3和τ4，由于光声信号的峰峰值时间间隔与血管的直径大小是相关联的，因此τ=Dvessel＿inner/cs，已知水中的声速为cs=1.5mm·μs-1，故而可以推算出在不同压力作用下的血管内径值，如表3所示。在P0时刻，血管没有产生形变，通过光声成像技术测得的光声信号峰峰值之间的时间间隔τ0为（2.20±0.09）μs，根据公式推算出的血管内径值为（3.30±0.14）mm，接近于基于像素点归一法的实际测量值（2.94±0.16) mm。但当内压升高时，由容器泵入血管的液体增多，液体容积也随之增大，单位体积内吸收体增多，所吸收的脉冲光能产生的光声信号增强。同时，血管扩张出现径向位移，超声换能器所接收到的血管前后壁间的光声信号相位延迟增加，其在峰峰值之间的时间间隔也就会相应地增大。弹性扩张强度越大，相位延迟越大，峰峰值之间的时间间隔也就越大。如图6 (b）所示，利用光声法测得的血管内径值与图像法实测的内径值基本一致。