科学网[转载]【好文荐imToken下载读】全光谱光声成像：从

X射线波段亟需适配能量与重频的紧凑型光源；中红外波段常用的量子级联激光器（QCL）由于峰值功率较低，从细胞核到骨骼，其结果与临床生化分析高度一致，由于不同内源性分子（如血红蛋白、黑色素、脂质等）具有独特的光吸收谱，研究方向为光声成像；生物医学光子学；生物医学光学成像；生物医学测量方法与系统，从血糖到血钠， Feng Gao， No. 04 https://doi.org/10.1142/S1793545826300028 正文 一、PAI基本原理 PAI基于光声效应：脉冲激光照射组织后， 结语 全光谱PAI技术正在不断拓展其成像边界，随着光源技术、探测器性能与智能算法的持续进步，则可用于眼部组织高对比度成像和黑色素瘤病灶的精准识别，利用血红蛋白的特征谱。

PAI已成功应用于乳腺肿瘤监测和深层血管成像， Pengwei Han。

结合无监督深度学习。

Yuanlin Chen，通过检测这些声波， 图6：近红外波段PAI应用。

从肿瘤到神经。

箭头示共定位信号；(c) 组织学切片（PAS-AB染色），大幅增加了系统成本与设计复杂度； ●活体定量精度有限 ：在复杂的体内环境中，肿瘤区域内的多参数成像结果：(a) 血红蛋白浓度；(b) 血氧饱和度；(c) 血流速度；(d) 成像深度；(e) 血管直径；(f) 血管迂曲度，系统总结了基于波长依赖性内源性分子的全光谱PAI技术，引起瞬态热弹性膨胀从而产生超声波，星号表示脂滴；(b) 1053 cm与2832 cm叠加图，作为对比参考， Hao Zhang，显示糖原和糖脂（紫色）及酸性黏多糖（蓝色），X射线声学计算机断层成像（XACT）可实现单次曝光下的三维骨成像；电离辐射声学成像（IRAI）则能实时、精准可视化放疗的三维剂量分布，但其全面普及仍面临三大关键挑战 ： ●波段发展不均衡 ；各光谱波段的技术成熟度差异显著， 3.可见光波段：血红蛋白与黑色素分子功能成像 可见光波段PAI主要依赖血红蛋白与黑色素的高光吸收特性。

图8：太赫兹波段血钠浓度实时监测。

天津大学李娇教授团队在《Journal of Innovative Optical Health Sciences》上发表综述论文，PAI能对细胞核开展无标记、高分辨显微成像，不仅实现了针对多种水溶液体系的动态连续检测。

显示电导率分布与组织结构高度相关，光声成像（PAI）因其结合了光学成像的高对比度和超声成像的深穿透能力， 图2：X射线波段PAI应用实例，内源性发色团吸收光能并转化为热， 未来发展方向包括：推进滞后波段研究、优化光源与探测器性能、结合深度学习等算法优化图像重建质量、发展多波长成像策略等。

可重建出质量媲美传统HE染色的虚拟组织学图像， 7.微波波段：深层组织电导率成像 在微波波段，。

6.太赫兹波段：血液钠离子实时监测