光聲成像是近十年來出現(xiàn)的一種基于激光超聲的生物醫(yī)學(xué)成像新方法。它是一種混合成像方式，結(jié)合了光學(xué)成像的高對比度和基于光譜的特異性以及超聲成像的高穿透深度，克服了傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)成像手段的不足

 

　　小動物3D光聲成像系統(tǒng)工作時，當激光照射組織，由于生物組織對光波的散射作用，雖然光波不能有效聚焦，但是電磁波能量可以有效地進入到大約50 mm深處的組織內(nèi)部。生物組織內(nèi)的光吸收體（血紅蛋白、黑色素等）吸收電磁波能量并轉(zhuǎn)換為熱能，吸收體的熱脹冷縮使其成為聲源。由于軟組織是聲波傳播的良好媒質(zhì)，吸收體處的光聲信號可以有效地向周圍媒質(zhì)輻射并在組織中低散射低損耗傳播。位于組織周圍的超聲換能器獲取產(chǎn)生的光聲波，通過信號處理與光聲圖像重建，可以形成反映組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的光聲圖像。
 

　　光聲成像技術(shù)以生物組織吸熱膨脹產(chǎn)生的超聲波作為載體來獲得組織的光學(xué)吸收信息，以超聲波檢測代替?zhèn)鹘y(tǒng)光學(xué)成像中的光子探測，從而避開了因光學(xué)散射造成穿透深度不足的問題，突破了傳統(tǒng)光學(xué)成像軟極限(約1mm)，可實現(xiàn)深度達7cm的深層組織光聲成像。

 

　　它主要適用于聲學(xué)特性均勻但光學(xué)性能不均勻的組織。它提供了比傳統(tǒng)超聲成像更高的特異性，能夠檢測血紅蛋白、脂質(zhì)、水和其他吸收光的軟骨。它不僅可以顯示微血管等解剖結(jié)構(gòu)，還可以提供血氧、血流和溫度等功能信息。

 

　　小動物3D光聲成像系統(tǒng)能提供多尺度、多維度的光聲圖像信息。多尺度指的是光聲成像具有跨越分子、細胞、組織、器官多個尺度的高分辨成像能力。多維度指的是光聲成像可以提供生物系統(tǒng)的解剖、功能、代謝、分子、基因等多維度的豐富信息。