光声成像研究进展

摘要

光声学成像技术是近年来快速发展起来的、基于生物组织内部光学吸收差异特性、以超声波作为信息载体的无损生物光子成像方法。光声学成像技术有机结合了纯光学成像的高对比度特性和纯声学成像的高穿透深度特性的优点，以超声仪检测光声信号代替光学成像中的光子检测，光声信号的本质是超声波，其在组织中具有低散射低耗散优点，从根本上避免了生物组织对光子的强烈散射影响，进而可以获取深处组织的高分辨率影像。借助内源性及外源性光声对比剂的光声学成像为研究生物组织的形态结构、生理病理特征、代谢功能等提供了重要手段。光声效应产生时于组织局部会激发高温，局部产生的高温可以诱导液态氟碳类材料发生液-气相转变，相变后的微泡可用于超声显像及治疗，是目前研究热点。光声技术具有比近红外技术更好的生物组织穿透性，同时还具有分辨率高、无副作用等特点，可以进行活体检测。该技术是一种无损医学成像方法，可提供高分辨率和高对比度的组织成像，有利于心血管疾病(血管生成、心肌炎、血栓、心梗等)、淋巴、肿瘤、神经系统、血液病、血红蛋白浓度和血氧饱和度测量、超声分子探针及功能影像等前沿研究。