CN118105030A - 一种组织渗透性的光声检测***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种组织渗透性的光声检测***及方法。本发明所述***包括激光发射单元，其包括第一脉冲激光器、第二脉冲激光器和合束镜，所述第一脉冲激光器产生的第一激光和第二脉冲激光器产生的第二激光经合束镜修正在同一入射光轴上；载物台，在所述同一入射光轴上第一激光和第二激光交替照射放置在载物台的待测物对其进行扫描；超声传感器，其采集待测物被第一激光和第二激光交替照射扫描后产生的光声信号；信号处理单元，其对超声传感器采集的光声信号进行光谱分离算法处理和图像重建，并控制在同一入射光轴上第一激光和第二激光与载物台的相对移动。本发明的光声检测***可以对两种物质进行光声成像，从而评估组织渗透性、血管通透性等。
Description
技术领域
本发明涉及光声成像领域，具体涉及一种组织渗透性的光声检测***及方法，尤其涉及一种检测活体组织血管中伊文思蓝含量的双波长光声检测***及方法。
背景技术
伊文思蓝(Evans Blue)属于一种常用的偶氮染料制剂，常被用作外源性造影剂。EB在血液中很容易与白蛋白结合形成伊文思蓝-白蛋白复合物(EB-albumin，EBA)，这种大分子无法通过血管壁。正常情况下，适量的EB在血管内大部分变为EBA，只有少量渗出血管外。故通过检测血管外的EB含量可评估血管通透性。例如，完整的血脑屏障不允许白蛋白通过，若血脑屏障遭到破坏，EBA可以进入神经***并使其着色，因此EB可用于血脑屏障完整性检测。
伊文思蓝(EB)检测仪器通常有分光光度计、酶标仪、活体荧光成像与光声显微成像，其中分光光度计与酶标仪无法对血管中的EB进行检测和成像，活体荧光成像与光声显微成像相比，分辨率较低，难以实现单根毛细血管成像，因此现有技术中主要采用光声显微成像检测血管内的EB含量并对血管中的EB进行成像，从而评估血管通透性。另外，EB还可用于增强光声血管成像，红细胞中的血红蛋白是光声成像中一种重要的内源性造影剂，但是毛细血管中的红细胞流动是不连续的，仅检测血红蛋白时得到的毛细血管的光声图像有时会出现间断。若以EB作为外源性造影剂，利用其容易与白蛋白结合的特性来辅助成像，则可以显著改良这种缺陷。
参阅图1，现有技术的光声显微***包括光源1、扫描装置2、超声换能器3及处理器4，光源1为一纳秒脉冲激光器，其波长为待测物质的光吸收系数为峰值时的波长；扫描装置2为电机，用于将激光按一定路径投射在待测物5上，扫描方式为光栅式扫描；超能换能器3为压电超声换能器，将待测物5发出的光声信号转变为电信号，处理器4接收电信号并进行图像的重建。该光声显微成像***一次扫描仅能对一种造影剂进行检测，另外，使用该光声显微***检测血液中外源性造影剂含量时，血液中血红蛋白在检测波长下也会吸收光能量发出光声信号，与外源性造影剂的光声信号叠加，导致该***对外源性造影剂的成像、后续血管通透性的评估的准确性降低。
发明内容
基于此，本发明克服现有技术的缺点和不足，提供一种组织渗透性的光声检测***。
本发明是通过以下技术方案实现的：所述光声检测***，包括：
激光发射单元，其包括第一脉冲激光器、第二脉冲激光器和合束镜，所述第一脉冲激光器产生的第一激光和第二脉冲激光器产生的第二激光经合束镜修正在同一入射光轴上；其中，入射至所述合束镜的第一激光和第二激光的波长为不同物质的检测波长；
载物台，在所述同一入射光轴上第一激光和第二激光交替照射放置在载物台的待测物对其进行扫描；
超声传感器，其采集待测物被第一激光和第二激光交替照射扫描后产生的光声信号；
信号处理单元，其对超声传感器采集的光声信号进行光谱分离算法处理和图像重建，并控制在同一入射光轴上第一激光和第二激光与载物台的相对移动。
与现有技术相比，本发明的组织渗透性的光声检测***可以检测两种物质的含量，同时对待测物的两种物质进行光声成像。使用该双波长显微***对血红蛋白和伊文思蓝进行光声成像，可以增强血管光声成像，避免仅检查血红蛋白时光声成像出现间断，还可以实现检测血管内的伊文思蓝含量，从而评估组织渗透性、血管通透性和血脑屏障完整性。另外，本发明对两种物质在两个波长下的光声信号进行光谱分离算法处理，避免两种物质光声信号的叠加，从而获得两种物质准确的含量，为物质含量的检测、组织渗透性和血管通透性的评估、血脑屏障完整性的评估等提供更全面可靠的信息。
进一步，所述光谱分离算法为：
式中，ρA和ρB分别为待测物中物质A和物质B的浓度；Pa、Pb分别是待测物在波长a、波长b下的光声信号；MA、MB分别表示物质A和物质B的摩尔质量；Fa和Fb分别表示波长a激光和波长b激光的光强；e表示物质A或物质B在波长a或波长b下的摩尔吸收系数。
进一步，在所述第一激光的光路上设有第一光衰减器；在所述第二激光的光路上依序设有第二光衰减器、第一光束耦合器、光纤、第二光束耦合器和窄带通滤光片。
进一步，所述光声检测***还包括掺铒光纤信号放大器和光电探测器；所述超声传感器为光纤超声传感器；所述光纤超声传感器采集待测物的光声信号并转变为光信号，再经所述掺铒光纤信号放大器放大后被所述光电探测器转变为射频电信号并传输至所述信号处理单元。
进一步，所述超声传感器为压电超声传感器，所述压电超声传感器采集待测物的光声信号并传输至所述信号处理单元。
进一步，所述光声检测***还包括扫描振镜，在所述同一入射光轴上第一激光和第二激光通过该扫描振镜反射后，照射放置在载物台的待测物上；且所述信号处理单元控制所述扫描振镜偏转，使经该扫描振镜反射的第一激光和第二激光与载物台的相对移动。
进一步，所述第一脉冲激光器和第二脉冲激光器均为532nm脉冲激光器；所述光纤为100m的长光纤；所述窄带通滤光片的中心波长为610nm。
本发明还提供一种光声检测方法，包括如下步骤：
令两束波长分别为两种待测物质检测波长的脉冲激光交替照射在待测物的待测区域，激发并采集两种待测物质的光声信号；对每一个脉冲激光所产生的两种待测物质的光声信号进行光谱分离算法处理，获得该脉冲激光所检测的两种待测物质浓度；根据待检测区域的所有的两种待测物质浓度信息进行图像重建，获得待测物的两种待测物质的光声成像。
其中，所述光谱分离算法如下：
式中，ρA和ρB分别为待测物中物质A和物质B的浓度；Pa、Pb分别是待测物在波长a、波长b下的光声信号；MA、MB分别表示物质A和物质B的摩尔质量；Fa和Fb分别表示波长a激光和波长b激光的光强；e表示物质A或物质B在波长a或波长b下的摩尔吸收系数。
进一步，本发明提供一种组织渗透性的光声检测方法，包括如下步骤：
令532nm和检测试剂检测波长的脉冲激光交替照射在被注射有检测试剂的待测区域，激发并采集血红蛋白Hb和检测试剂的光声信号；对每一个脉冲激光所产生的血红蛋白Hb和检测试剂的光声信号进行光谱分离算法处理，获得该脉冲激光所检测的血红蛋白浓度和检测试剂浓度；根据待检测区域的所有的血红蛋白浓度和检测试剂浓度信息进行图像重建，获得待测物的血红蛋白和检测试剂的光声成像；根据所述光声成像中检测试剂在血管外侧的分布情况分析待测血管组织的组织渗透性。
进一步，所述检测试剂为伊文思蓝，所述检测波长为610nm，所述光谱分离算法如下：
式中，P532、P610分别是待测物在532nm、610nm下的光声信号；MHb、MEB分别表示血红蛋白和EB的摩尔质量，分别是64500和961；F532和F610分别表示532nm和610nm激光的光强；e表示某物质在某波长下的摩尔吸收系数，e532-Hb、e532--EB、e610-Hb、e610-EB分别为43053、36890、2480、89488；ρHb和ρEB分别为Hb和EB的待测浓度。
附图说明
图1为现有技术的光声显微***的框架示意图。
图2为本发明所述组织渗透性的光声检测***的框架示意图。
图3为图2所示光声检测***的结构示意图。
图4为本发明实施例一所述光声检测***的结构示意图。
图5为本发明实施例二所述光声检测***的结构示意图。
图6为不同浓度血红蛋白与伊文思蓝的光吸收曲线图。
图7为检测例所述对ICR小鼠注射EB前后不同时间段的肾脏光声图像。
图中：1、光源；2、扫描装置；3、超声换能器；4、上位机；5、待测物；10、激光发射单元；11、第一脉冲激光器；12、第二脉冲激光器；13、合束镜；14、第一光衰减器；15第二光衰减器；16、第一光束耦合器；17、光纤；18、第二光束耦合器；19、窄带通滤光片；20、扫描单元；22、载物台；24、扫描振镜；26、第一透镜；28、第二透镜；30、信号采集单元；32、超声传感器；34、掺铒光纤信号放大器；36、光电探测器；40、信号处理单元；322、压电超声传感器；324、光纤超声传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
参阅图2，本发明的组织渗透性的光声检测***包括激光发射单元10、扫描单元20、信号采集单元30和信号处理单元40。所述激光发射单元10产生两束同轴但波长不同的激光；所述信号处理单元40通过控制所述激光发射单元10与待测物之间的相对移动实现两束激光对待测物进行扫描；待测物受激光激发后产生的光声信号经所述信号采集单元30、所述信号处理单元40处理后，实现对待测物光声图像的重建。
参阅图3，所述激光发射单元10包括第一脉冲激光器11、第二脉冲激光器12和合束镜13，所述第一脉冲激光器11产生第一激光，所述第二脉冲激光器12产生第二激光，所述第一激光和第二激光经合束镜13修正在同一入射光轴上并照射至待测物。所述第一激光和第二激光的波长分别为待测物中待测物质A和待测物质B的检测波长，该检测波长为待测物质的光吸收系数为峰值时的波长。具体地，所述合束镜13为二向色镜，所述二向色镜可将互相垂直的第一激光和第二激光调整在同一入射光轴上。
所述扫描单元20包括用于放置待测物的载物台22和扫描振镜24，所述扫描振镜24将在同一入射光轴上的第一激光和第二激光交替反射至待测物的待测区域。具体地，所述扫描振镜24包括一对摆动电机和反射镜(图为示出)，两个摆动电机分别带动反射镜按一定电压和角度的转换比例在两个正交方向上的偏转。在同一入射光轴上的第一激光和第二激光交替经反射镜反射至待测物的待测区域，两个摆动电机可调整同一入射光轴上的第一激光和第二激光按指定路径对待测物进行光栅式扫描。优选的，在扫描振镜的入射光路和出射光路分别设置第一透镜26和第二透镜28，所述第一透镜26和第二透镜28组成消色差透镜组，所述消色差透镜组将所述第一激光和所述第二激光的光路聚焦在同一个点。此外，所述扫描单元20还包括物镜(图未示出)，所述物镜设置在所述扫描振镜24出光口，所述待测物水平放置于物镜聚焦处，所述待测物的待测区域表面需平整无杂质。本实施例使用金海创RC1001数字式振镜，扫描速度最快可达100ksps。所述第一激光和第二激光交替反射的时间间隔大于超声信号的持续时间，避免物质同时接收的能量过大导致损坏，同时避免两束激光激发的超声信号叠加，本实施例中，所述时间间隔大于3μs。
另一些实施例中，所述扫描振镜24可用mems振镜、3D振镜或激光雷达技术采用的六棱镜(多面转镜)代替。所述mems振镜体积可达1cm3，与超声传感器配合可以进一步减小扫描单元的体积，实现扫描单元和信号处理单元的一体化；所述六棱镜的扫描速度是激光振镜的数百倍，可大大提高成像速度；所述3D振镜使光斑在较大的横向扫描范围内保持聚焦，避免偏转角度导致聚焦光斑的大小发生变化从而影响扫描面积。
另一些实施例中，在所述物镜和待测物之间设置自聚焦装置，所述自聚焦装置为一个特殊设计的光学衍射元件，位于所述第一激光和第二激光的光路上，使所述第一激光和第二激光的光斑在一定深度范围内保持聚焦。
所述信号采集单元30包括超声传感器32，所述超声传感器32采集待测物产生的光声信号并输出经所述超声波调制的电信号。所述光声信号为待测物质受到激光照射时产生超声信号。其中，该超声传感器可采用压电超声传感器322，所述压电超声传感器322采集待测物产生的光声信号并输出经所述超声波调制的电信号。
所述信号处理单元40将信号采集单元30输出的电信号转变为数字信号，并进行光谱分离算法处理和光声图像的重建。具体地，所述超声传感器32输出的电信号通过一同轴电缆传输至所述信号处理单元40。进一步，所述信号处理单元40可控制经所述合束镜13调整在同一入射光轴上的第一激光和第二激光与所述载物台22的相对移动，以实现两束激光对待测物的待测区域进行扫描。当在扫描单元20设置所述扫描振镜24时，所述信号处理单元40包括信号处理器和FPGA板，所述FPGA板过XY2-100数字振镜协议与RC1001数字式振镜通信，其控制所述扫描振镜24的摆动电机以带动反射镜偏转，进而实现两束激光对待测物的待测区域的扫描。另外，所述FPGA板还可同步控制所述第一脉冲激光器11和第二脉冲激光器12交替产生脉冲激光，配合控制所述扫描振镜24发生偏转；所述信号处理器用于采集光声信号。
上述组织渗透性的光声检测***的光声成像方法如下：
(1)令两束波长分别为两种待测物质检测波长的脉冲激光交替照射在待测物的待测区域，激发并采集两种待测物质的光声信号：所述信号处理单元40输出脉冲信号控制所述第一脉冲激光器11、所述第二脉冲激光器12交替产生第一激光和第二激光，所述第一激光和第二激光经合束镜13修正在同一入射光轴上，再经第一透镜26、扫描振镜24、第二透镜28后照射至待测物的待测区域；所述信号处理单元40输出脉冲信号控制所述扫描振镜24偏转，将在同一入射光轴上的第一激光和第二激光交替反射至待测物的待测区域实现对待测物进行扫描；其中，所述第一激光和第二激光的波长分别为待测物中待测物质A和待测物质B的检测波长，该检测波长为待测物质的光吸收系数为峰值时的波长；
(2)对每一个脉冲激光所产生的两种待测物质的光声信号进行光谱分离算法处理，获得该脉冲激光所检测的两种待测物质浓度：采用超声传感器32将每一个脉冲激光所产生的两种待测物质的光声信号转变为电信号并传输至所述信号处理单元40，所述信号处理单元40将电信号转变为数字信号并进行光谱分离算法处理，获得每一个脉冲激光所检测的两种待测物质浓度，所述光谱分离算法如下：
式中，Pa、Pb分别是待测物在波长a、波长b下的光声信号；MA、MB分别表示物质A和物质B的摩尔质量；Fa和Fb分别表示波长为a和b的激光的光强；e表示某物质在某波长下的摩尔吸收系数；ρA和ρB分别为物质A和物质B的待测浓度；C为一个包含格林尼森系数等的常数；
(3)根据待检测区域的所有的两种待测物质浓度信息进行图像重建，获得待测物的两种待测物质的光声成像：根据两种待测物质的浓度信息，构建每个脉冲激光下的待测物质的二维光声图像并进行叠加，获得包含两种物质浓度信息的二维光声成像。
所述图像重建的方法包括：根据每个脉冲激光下两种待测物质的浓度信息，获得两种待测物质的光声信号，采用最大值投影图像重建方法，将含深度信息二维平面的光声信号，投影到二维平面，获得待测物质的二维光声图像。
当该组织渗透性的光声检测***仅对待测物质A成像时，仅使用所述第一脉冲激光器11激发待测物质A的光声信号并进行成像，无需进行光谱分离算法处理。
上述光声检测***可应用于同时检测待测物中两种待测物质的浓度并进行光声成像，基于此，该光声检测***可用于对待测物中的血红蛋白和检测试剂进行光声成像，该图像可用于判断待测物组织渗透性、血管通透性和血脑屏障完整性的评估。所述检测试剂为外源性造影剂，包括伊文思蓝。
下面结合待测物质血红蛋白Hb和检测试剂伊文思蓝EB对本实施例的光声检测***做进一步说明。
参阅图4，所述第一脉冲激光器11为532nm脉冲激光器，产生波长为532nm、最高重频600KHz的第一激光，所述第一激光的光路上设有第一光衰减器14。所述第二脉冲激光器12为532nm脉冲激光器，所述第二激光的光路上依序设有第二光衰减器15、第一光束耦合器16、光纤17、第二光束耦合器18和窄带通滤光片19，所述第二激光在所述光纤17中发生拉曼效应，变成从532nm开始的连续波长的激光，该连续波长激光穿过窄带通滤光片19后仅保留一个波长的激光。所述光纤17的种类和长度决定不同波长的激光的能量占比，所述窄带通滤光片19的中心波长决定所述第二激光的波长，所述波长为检测试剂的检测波长。本实施例中，所述光纤17为长度为100m的长光纤，所述窄带通滤光片19的中心波长为610nm。所述第一激光的波长为532nm，用于激发血红蛋白产生光声信号，所述第二激光经所述光纤17和窄带通滤光片19后，波长变为610nm，用于激发伊文思蓝产生光声信号。所述合束镜13为二向色镜，所述二向色镜可透过45°入射且波长小于600nm的激光，反射45°入射且波长大于600nm的激光。
其中，图4所示光声检测***检测待测生物中待测区域组织渗透性的方法如下：
(1)令532nm和610nm的脉冲激光交替照射在被注射有检测试剂的待测生物的待测区域，激发并采集血红蛋白Hb和伊文思蓝EB的光声信号：所述信号处理单元40输出脉冲信号控制所述第一脉冲激光器11、所述第二脉冲激光器12交替产生第一激光和第二激光，所述第一激光和第二激光经经合束镜13修正在同一入射光轴上，再经第一透镜26、扫描振镜24、第二透镜28后照射至待测物的待测区域；所述信号处理单元40输出脉冲信号控制所述扫描振镜24偏转，将在同一入射光轴上的第一激光和第二激光交替反射至待测物的待测区域；其中，所述第一激光波长为532nm，所述第二激光经所述第二光衰减器15、第一光束耦合器16、光纤17、第二光束耦合器18、窄带通滤光片19后，其波长由532nm变为610nm；
(2)参阅图6，图6为不同浓度血红蛋白和伊文思蓝的光吸收曲线，血红蛋白和伊文思蓝在532nm、610nm波长下均产生光声效应，且其超声信号的强度与其光吸收系数成正相关；为了得到血红蛋白和伊文思蓝的准确含量，对每一个脉冲激光所产生的血红蛋白和伊文思蓝的光声信号进行光谱分离算法处理，获得该脉冲激光所检测的血红蛋白浓度和伊文思蓝浓度：采用超声传感器32将每一个脉冲激光所产生的血红蛋白和伊文思蓝的光声信号转变为电信号并传输至所述信号处理单元40，所述信号处理单元40将电信号转变为数字信号并进行光谱分离算法处理，获得每一个脉冲激光所检测的血红蛋白浓度和伊文思蓝浓度，所述光谱分离算法如下：
式中，P532、P610分别是待测物在532、610nm下的光声信号；MHb、MEB分别表示血红蛋白和EB的摩尔质量，分别是64500和961；F532和F610分别表示532nm和610nm激光的光强；e表示某物质在某波长下的摩尔吸收系数，e532-Hb、e532-EB、e610-Hb、e610-EB分别为43053、36890、2480、89488；ρHb和ρEB分别为待测的Hb(血红蛋白)和EB(伊文思蓝)的浓度。
(3)根据待检测区域的所有的血红蛋白浓度和伊文思蓝浓度信息进行图像重建，获得待测物的血红蛋白和伊文思蓝的光声成像：根据血红蛋白浓度和伊文思蓝浓度信息，分别构建每个脉冲激光下的血红蛋白和伊文思蓝的二维光声图像，将所有二维光声图像进行叠加，获得包含血红蛋白浓度和伊文思蓝浓度信息的二维光声成像；根据所述光声成像中伊文思蓝在血管外侧的分布情况分析待测生物待测区域的组织渗透性。
当该光声检测***仅对血红蛋白成像时，仅使用所述第一激光激发血红蛋白的光声信号并进行成像，无需进行光谱分离算法处理。当该双波长显微***同时对血红蛋白和伊文思蓝，或单独对伊文思蓝成像时，需使用第一激光和第二激光分别激发血红蛋白和伊文思蓝的光声信号，并进行光谱分离算法处理、光声图像的重建。
另外，可通过更换不同中心波长的窄带通滤光片、不同长度和类型的光纤的实现对其他检测波长的待测物质进行检测。
实施例二
参阅图5，本实施例与实施例一的区别在于，所述超声传感器32采用光纤超声传感器324，所述光纤超声传感器324设置在待测物与所述物镜之间，使所述待测物的待测区域全部处于所述光纤超声传感器324的有效测量范围内，所述光纤超声传感器324与待测物的待测区域之间使用水耦合；当该超声传感器采用光纤超声传感器时，所述信号采集单元还包括掺铒光纤信号放大器34和光电探测器36，所述光纤超声传感器324采集待测物的光声信号并转变为光信号，再经所述掺铒光纤信号放大器34放大后被所述光电探测器36转变为射频电信号并传输至所述信号处理单元40。
检测例
采用实施例一或二的光声检测***检测ICR小鼠肾脏中伊文思蓝的组织渗透性。
(1)往小鼠尾静脉注射30μL 10mg/mL的EB溶液，分别在注射前、注射后15min、30min、45min拍摄该小鼠的肾脏光声图像，并将得到的数据进行光谱分离算法处理并对最终的光声数据进行图像重建，获得肾脏的血管结构和伊文思蓝的分布信息，通过伊文思蓝在血管外侧的泄露情况检测ICR小鼠肾脏中伊文思蓝的组织渗透性。
(2)参阅图7，图7(a)～(d)分别为注射前、注射后15min，30min，45min的肾脏光声图像，红色代表血红蛋白，蓝色代表EB。随时间增加，肾脏上EB含量越来越高，验证了本方法对伊文思蓝组织渗透性的检测能力。
综上，与现有技术相比，本发明的光声检测***具有以下优势：
(1)本发明的光声检测***可以检测两种物质的含量，同时对待测物的两种物质进行光声成像。使用该双波长显微***对血红蛋白和伊文思蓝进行光声成像，可以增强血管光声成像，避免仅检查血红蛋白时光声成像出现间断，还可以实现检测血管内的伊文思蓝含量，从而评估组织渗透性、血管通透性、血脑屏障完整性。
(2)本发明对两种物质在两个波长下的光声信号进行光谱分离算法处理，避免两种物质光声信号的叠加，从而获得两种物质准确的含量，为物质含量的检测、组织渗透性的评估、血管通透性的评估、血脑屏障完整性的评估等提供更全面可靠的信息。
(3)本发明的光声检测***采用固定波长脉冲激光器、光束耦合器、长光纤和窄带通滤光片代替可调谐波长激光器，以实现改变激光的波长。由于固定波长激光器的重频为600KHz，远大于波长可调谐激光器，其具有更快的扫描速度，能够显著提高成像速度。另外，采用六棱镜代替扫描振镜，能够显著提高该光声检测***的成像速度。
(4)本发明的光声检测***中，扫描振镜与光纤超声传感器分立放置，克服传统光声显微镜的扫描速度慢、扫描震动大、装配及调试困难的问题。
(5)本发明的光纤超声传感器与超声换能器相比体积非常小，有利于扫描单元、信号采集单元的微型化，另外，mems振镜与光纤超声传感器配合使用可进一步实现扫描单元、信号采集单元的微型化与一体化。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。
Claims (10)
1.一种组织渗透性的光声检测***，其特征在于，包括：
激光发射单元，其包括第一脉冲激光器、第二脉冲激光器和合束镜，所述第一脉冲激光器产生的第一激光和第二脉冲激光器产生的第二激光经合束镜修正在同一入射光轴上；其中，入射至所述合束镜的第一激光和第二激光的波长为不同物质的检测波长；
载物台，在所述同一入射光轴上第一激光和第二激光交替照射放置在载物台的待测物对其进行扫描；
超声传感器，其采集待测物被第一激光和第二激光交替照射扫描后产生的光声信号；
信号处理单元，其对超声传感器采集的光声信号进行光谱分离算法处理和图像重建，并控制在同一入射光轴上第一激光和第二激光与载物台的相对移动。
2.根据权利要求1所述光声检测***，其特征在于，所述光谱分离算法为：
式中，ρA和ρB分别为待测物中物质A和物质B的浓度；Pa、Pb分别是待测物在波长a、波长b下的光声信号；MA、MB分别表示物质A和物质B的摩尔质量；Fa和Fb分别表示波长a激光和波长b激光的光强；e表示物质A或物质B在波长a或波长b下的摩尔吸收系数。
3.根据权利要求2所述光声检测***，其特征在于，在所述第一激光的光路上设有第一光衰减器；在所述第二激光的光路上依序设有第二光衰减器、第一光束耦合器、光纤、第二光束耦合器和窄带通滤光片。
4.根据权利要求3所述光声检测***，其特征在于，还包括掺铒光纤信号放大器和光电探测器；所述超声传感器为光纤超声传感器；所述光纤超声传感器采集待测物的光声信号并转变为光信号，再经所述掺铒光纤信号放大器放大后被所述光电探测器转变为射频电信号并传输至所述信号处理单元。
5.根据权利要求3所述光声检测***，其特征在于，所述超声传感器为压电超声传感器，所述压电超声传感器采集待测物的光声信号并传输至所述信号处理单元。
6.根据权利要求3～5任一所述光声检测***，其特征在于，还包括扫描振镜，在所述同一入射光轴上第一激光和第二激光通过该扫描振镜反射后，照射放置在载物台的待测物上；且所述信号处理单元控制所述扫描振镜偏转，使经该扫描振镜反射的第一激光和第二激光与载物台的相对移动。
7.根据权利要求6所述光声检测***，其特征在于，所述第一脉冲激光器和第二脉冲激光器均为532nm脉冲激光器；所述光纤为100m的长光纤；所述窄带通滤光片的中心波长为610nm。
8.一种光声成像方法，其特征在于，包括如下步骤：令两束波长分别为两种待测物质检测波长的脉冲激光交替照射在待测物的待测区域，激发并采集两种待测物质的光声信号；对每一个脉冲激光所产生的两种待测物质的光声信号进行光谱分离算法处理，获得该脉冲激光所检测的两种待测物质浓度；根据待检测区域的所有的两种待测物质浓度信息进行图像重建，获得待测物的两种待测物质的光声成像；
其中，所述光谱分离算法如下：
式中，ρA和ρB分别为待测物中物质A和物质B的浓度；Pa、Pb分别是待测物在波长a、波长b下的光声信号；MA、MB分别表示物质A和物质B的摩尔质量；Fa和Fb分别表示波长a激光和波长b激光的光强；e表示物质A或物质B在波长a或波长b下的摩尔吸收系数。
9.一种组织渗透性的光声检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
令532nm和检测试剂检测波长的脉冲激光交替照射在被注射有检测试剂的待测区域，激发并采集血红蛋白Hb和检测试剂的光声信号；对每一个脉冲激光所产生的血红蛋白Hb和检测试剂的光声信号进行光谱分离算法处理，获得该脉冲激光所检测的血红蛋白浓度和检测试剂浓度；根据待检测区域的所有的血红蛋白浓度和检测试剂浓度信息进行图像重建，获得待测物的血红蛋白和检测试剂的光声成像；根据所述光声成像中检测试剂在血管外侧的分布情况分析待测血管组织的组织渗透性。
10.根据权利要求9所述光声检测方法，其特征在于，所述检测试剂为伊文思蓝，所述检测波长为610nm，所述光谱分离算法如下：
式中，P532、P610分别是待测物在532nm、610nm下的光声信号；MHb、MEB分别表示血红蛋白和EB的摩尔质量，分别是64500和961；F532和F610分别表示532nm和610nm激光的光强；e表示某物质在某波长下的摩尔吸收系数，e532-Hb、e532--EB、e610-Hb、e610-EB分别为43053、36890、2480、89488；ρHb和ρEB分别为Hb和EB的待测浓度。
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