光声成像基于光声效应，短激光脉冲照射生物组织，光吸收体将光能转化为热，产生超声波，通过检测这些超声波来重建组织内的光学吸收对比度分布。
基于单个激光束激发和单阵元超声探测器，通过扫描聚焦激光束和探测器来检测光声信号。
技术进步
扫描机制：从机械扫描发展到光-声联合扫描，包括使用振镜、微机电系统(MEMS)扫描仪和多边形镜扫描仪等，提高了扫描速度和效率。 检测机制：开发了透明压电超声探测器和光学超声探测器，解决了传统压电探测器存在的光路阻挡、体积庞大等问题，提高了成像的信噪比和分辨率。
通过分析多个激光波长产生的光声信号来实现功能成像，如测量总血红蛋白浓度、血红蛋白氧饱和度、氧代谢或血流等。
光源技术：使用超连续光源和受激拉曼散射光源等多波长激光技术，提高了成像的光谱分辨率和定量准确性。 成像应用：实现了对小鼠耳朵等组织的实时成像，扩展了PAM在功能成像方面的应用。
脑成像：高速PAM能够实时可视化微血管形态和血氧水平，为研究大脑功能和神经活动提供了有力工具，如观察神经元活动引起的血管反应、脑缺血后的扩散性去极化波等。
妊娠监测：用于研究胎盘发育、胎儿健康和子宫状况，如监测胎盘血供和氧合水平的变化、酒精摄入对胎盘的影响、妊娠并发症对胎盘和胎儿的影响等。 皮肤病学应用：可用于检测皮肤血管异常，如银屑病患者的皮肤血管形态、黑色素瘤的血管分布等，为皮肤病的诊断和治疗提供重要信息。 组织学应用：紫外PAM(UV-PAM)和紫外定位中红外PAM(ULM-PAM)等技术的发展，为组织学成像提供了新的方法，能够实现对细胞细胞核的快速、无标记成像。 循环细胞成像：利用光声成像技术检测循环肿瘤细胞(CTCs)，如通过黑色素体吸收对比度或结合磁和光声流式细胞术等方法，实现了对CTCs的高灵敏度、无标记检测。
两个具有代表性的高速PAM，带有光学检测器
基于多光束的高速PAM和单阵元超声探测器
基于多光束和并行超声检测的高速PAM
高速PAM的深度学习方法
小鼠大脑的高速PAM
妊娠的高速PAM
皮肤病学中的高速PAM
用于组织学的高速PAM
用于感应循环细胞的高速PAM
文章链接
https://doi.org/10.1038/s44303-024-00052-0
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