1 光声成像技术概述

    1.1 光声成像原理简介

    光声成像(Photoacoustic Imaging，PAI或者Optoacoustic Tomography，OAT)是一种新兴的功能性生物医学影像技术，結合了光学成像的高对比度以及超声成像的高穿透深度等优点，基于生物组织内部的光学吸收差异，对生物组织中的结构，功能和分子信息进行无创检测，提供高时空分辨率(空间分辨率高达5～500 μm;时间分辨率高达0.02～2 s)、高灵敏度的生物组织图像[1-6]。光声成像是基于光声效应发展而来的，最早于1880年由贝尔发现光声效应，贝尔发现用周期性调制的太阳光照射一个光学吸收体时，该物质吸收光会产生信号。伴随着高灵敏宽带超声换能器的产生以及微弱信号检测技术的诞生，光声光谱和显微技术逐渐被应用于气体和固体研究中[7]。PAI技术直到19世纪90年代才首次被用于非生物检测，并很快被用于生物医学成像研究。近十几年来，PAI在生物医学应用领域的研究取得了长足进展，已成为目前生物医学影像的研究热点之一[1-6]。光声成像基本过程，见图1：利用短脉冲激光照射到被测生物组织 ......