| 作品介紹 |
在目前已有的生物檢測技術中，在不同的條件下會對應到不同的檢測方式，如超音波檢測、光學檢測等。在眾多檢測方法中，光學檢測是較為常見的一種，其應用光學顯微鏡更是廣泛應用在日常生活當中。儘管純光學成像方式已經在包括光學相干斷層掃描、共聚焦顯微鏡和雙光子顯微鏡在內的幾種光學成像技術中取得了非常好的效果，但是當檢測組織深度超過1毫米時，這些技術容易因光在組織間的散射導致穿透力不足，而難以達到它們應有的成效。另一種常用的檢測方式超音波檢測，此檢測方式也能達到成像的效果，且有速度快、穿透能力較深等優點，但超音波成像會有斑點雜訊，解析度並不理想，常需搭配有經驗的操作者才能做出較準確的判斷。
光聲成像技術為一種使用雷射光源，激發組織產生超音波，組織吸收雷射所提供的能量產生光聲訊號，並將其分析之成像技術。光聲成像結合了純光成像和超音波成像的優點，能夠有大於1毫米的檢測深度，且可得到高解析度和高對比度的組織圖像，且因光聲訊號特殊的產生方式，甚至還能從訊號中獲取有關組織的功能信息。目前光聲成像技術已應用在許多生醫相關領域，包括監測腫瘤血管、乳腺癌檢查、功能性腦成像、小動物全身成像等等。這些是純光學成像難以達成的效果，且從光聲訊號中可以分析組織的結構與內涵物。
目前廣泛用於光聲成像的激發源體積龐大且價格昂貴，如Q-switched Nd:YAG雷射、Ti藍寶石雷射等。而且大多數光聲顯微鏡系統僅限於桌面形式，因使用昂貴且笨重的雷射、超聲換能器和復雜的幾何形狀來組合超聲和用於共焦光束聚焦的光學組件。因昂貴的成本及不易攜帶的缺點，導致了光聲顯微鏡普及化的難度。
本系統的目標在於能夠以負擔的起的價格，以技術與巧思實現市面上價格昂貴的光聲顯微鏡產品，讓一般民眾以能接收的價格，擁有一套光聲顯微鏡設備。本系統會透過Advanced RISC Machine (ARM)架構微處理器、可程式化邏輯晶片(FPGA)雙核心開發板為主軸，透過FPGA控制小型客製化雷射取代昂貴且複雜的桌面型雷射，並搭配ARM控制CD馬達建構的XY平台，收取檢測物完整的光聲訊號。透過壓電元件感測的訊號經由放大電路後，由FPGA控制類比數位轉換器，將類比訊號轉為數位的型式，並將數據彙整並傳輸至電腦端由LabView進行訊號分析及成像。透過以上的設計，改善光聲顯微鏡體積大、不易攜帶的缺點，並使其變成更經濟且輕量化的系統。 |