普渡大学的研究人员正在开发一种新型生物医学成像系统，该系统结合了光学和超声技术，以改善对危及生命的疾病的诊断。
 
光声层析成像是一种非侵入性技术，其通过将吸收的光能转换为声信号来工作。脉冲光被发送到身体组织中，产生小的温度升高，导致组织扩张并产生可由超声换能器检测的声响应。超声数据用于使组织可视化。
 
“光声层析成像的好处在于成分信息，”Purdue Weldon生物医学工程学院助理教授Craig Goergen说。“它提供了有关血液和脂质位置的信息，以及其他重要信息。”
 
最终目标是加强患者的临床护理。
周二（8月28日）在Photoacoustics期刊上发表了一项研究结果，该研究描述了一种具有改进的光传输和图像质量的可调光声探头。
 
与传统的光学技术相比，该系统提供了身体组织的实时成分信息，而不需要造影剂并且具有更好的深度穿透。
 
光声层析成像可用于检测或监测无数疾病，包括心血管疾病，糖尿病和癌症。这些是疾病控制和预防中心列为所有健康问题中最常见，最昂贵和可预防的疾病。在美国，心脏病和癌症每年每四例死亡一例，超过3000万美国人，或超过9％的人口患有糖尿病。根据疾病预防控制中心的数据，美国每年这三种疾病的费用每年超过718亿美元。
 
“这意味着对医学成像的需求非常大。试图在较早的时间诊断这些疾病可以改善患者护理，”Goergen说。“我们现在正在尝试将这种增强的成像方法用于各种不同的应用程序，以查看它可以用于什么。”
 
光声层析成像的其他潜在用途是在动脉壁内的脂质沉积的映射，其可以引起其他健康问题，测量心脏组织损伤和肿瘤活组织检查。Goergen说，使用光声层析成像进行术中肿瘤活检可以帮助外科医生确保他们从患者身上清除所有癌症。
 
光声层析成像的挑战之一是改善穿过光学吸收器的穿透深度和信噪比。研究人员认为，创造光学操纵技术以最大化光子密度可以提供解决方案。因此，他们创造了一种电动光声支架，使用户可以轻松操纵设备的目标并调整光线聚焦的深度，从而提高光线穿透深度和信噪比。