光声成像

光声成像（Photoacoustic Imaging， PAI）是近年来发展起来的一种非入侵式和非电离式的新型生物医学成像方法。当脉冲激光照射到（热声成像则特指用无线电频率的脉冲激光进行照射）生物组织中时，组织的光吸收域将产生超声信号，我们称这种由光激发产生的超声信号为光声信号。生物组织产生的光声信号携带了组织的光吸收特征信息，通过探测光声信号能重建出组织中的光吸收分布图像。光声成像结合了纯光学组织成像中高选择特性和纯超声组织成像中深穿透特性的优点，可得到高分辨率和高对比度的组织图像，从原理上避开了光散射的影响，突破了高分辨率光学成像深度“软极限”（~1 mm），可实现50 mm的深层活体内组织成像。光声效应最早于1880年由贝尔发现。贝尔发现用周期性的光照射一个吸收体时， 该物质吸收光会产生声信号， 这种声信号的频率与入射光的调制频率相同， 而且声信号的强度随样品吸收光的增加而增加。由于当时没有强的光源和灵敏的探测器， 贝尔的发现没有得到应用。在此之后的近80年，关于光声效应的研究与应用几乎没有进展。