基于抛物面镜的快速光声/超声双模态显微成像技术开发

本文介绍了一项由中国科学家吴宁和李长辉在赵京大学工程学院生物医学工程系开发的创新性研究成果——基于抛物面镜的快速扫描光声/超声双模态显微成像系统。该系统融合了光声成像和超声成像的优势，为生物医学领域提供了互补的信息源，特别是在疾病的早期诊断方面展现出了巨大的潜力。 抛物面镜的设计是关键技术之一，它能够确保系统的光学特性，使得光线在聚焦的同时保持高度平行，从而实现高效的光能量传递和空间分辨率的提升。水下可浸没的微机电系统（MEMS）扫描镜的引入进一步增强了系统的灵活性，允许快速扫描，显著简化了设备配置，提高了成像速度。 在实验验证阶段，通过使用仿真模型或实体假体（phantom experiment），研究人员证明了该系统在实际应用中的可行性。光声成像利用的是生物组织对光的吸收产生的压力波，这种无创且非线性的成像方法能揭示组织内部的细微结构和功能信息。而超声成像则提供关于组织结构和动态的实时数据，两者结合，使得系统能够检测到潜在的疾病标志，如肿瘤、血管异常等，为早期诊断提供强有力的支持。 关键词包括：生物医学成像、光声成像、光声/超声双模态成像、光学抛物面镜以及水下MEMS扫描镜。这一突破性的研究不仅推进了光学显微成像技术的发展，也为未来的临床应用开辟了新的途径，预示着在医疗领域具有广阔的应用前景。