研究目的
开发一种基于散斑分析的新型非干涉式远程光声检测技术，以解决激光手术中缺乏具有高成像对比度和穿透深度的非接触式反馈系统的问题。
研究成果
远程散斑传感技术成功地在仿体和外植体组织上以透射和反射模式实现了非接触式光声检测，穿透深度达16.9毫米。该技术有望作为激光手术的反馈系统，提供高光学对比度和深度信息。未来工作应聚焦于降低能量暴露、提升检测灵敏度，并开发适用于临床应用的快速可扫描系统。
研究不足
高速相机的采样率（823,500赫兹）过低，无法精确采集光声信号，限制了分辨率。高激光脉冲能量和连续激光辐照度超过了组织的安全暴露限值。该技术目前需要强光学吸收对比度和较大的吸收体尺寸，这些在真实组织中并不常见，且对校准和表面条件敏感。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用光学仿体和离体组织，在透射和反射模式下设计实验以验证远程散斑传感技术。该方法通过短激光脉冲产生光声信号，并利用高速相机和相关算法分析散斑图案来检测表面形变。
2：样本选择与数据来源：
样本包括含吸收半球的PVCP（聚氯乙烯塑溶胶）仿体和离体猪脂肪组织样本。仿体具有可控的光学和声学特性，离体组织取自当地超市。
3：实验设备与材料清单：
设备包括Q-Smart 450激光器（1064 nm，5 ns脉宽）、连续波激光器（532 nm，100 mW）、Phantom v1210高速相机、超声换能器（V111-RM，奥林巴斯）、显微镜物镜、透镜、光阑、带通滤波器，以及PVCP、TiO2、黑色塑料颜料和超声凝胶等材料。
4：黑色塑料颜料和超声凝胶等材料。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：通过激光脉冲照射仿体中心进行光声激发。利用连续波激光照明在样本表面产生散斑图案，由激光脉冲触发的高速相机捕获。视频通过MATLAB分析，采用互相关法计算时序振动曲线，并用接触式超声换能器验证。
5：数据分析方法：
使用MATLAB R2015b计算信噪比（SNR）、光声信号检测时间及统计分析（箱线图）。散斑位移与表面倾角相关联，并利用声速重建距离。
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Q-Smart 450
Q-Smart 450
Quantel laser
Photoacoustic excitation of phantoms and ex-vivo tissue using short laser pulses.
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Phantom v1210
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High-speed video camera for capturing speckle patterns and detecting surface deformations.
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V111-RM
V111-RM
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Broadband contact ultrasound transducer for verifying photoacoustic signal detection.
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cw-laser
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Microscope objective
Part of the optical imaging system for magnifying and capturing speckle patterns.
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Bandpass filter
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Lens used in the optical system for focusing or collimating light.
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Mini Test 430
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