光声成像的未来

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４光学与光电技术第７卷

１２）射频诱导的热声层析成像能够作为未来的分子成像

这种方法的优势是高分辨率、高灵敏度、高成像深度。射频信号如果频率足够低，可以穿透ｌｏｅｍ以上。在低频率时的背景信号，即体内的内源信号很弱，能够得到比较高的灵敏度。

目前有个致命的问题，就是这种造影剂不存在。光学的造影剂已经有很多，但是射频的造影剂还不存在。所以，目前我们和很多化学家合作，想在这方面有些突破。

４结束语

１）超声和光／射频信号集成到一种组合式成像方式中。

２）成像深度突破了光学准弹道光区域的成像软极限。

３）空间分辨率由超声决定。

４）对比度是由光学或射频提供的。

５）图像的刷新频率可以很高，目前已经实现５０Ｈｚ，从根本上说是一种快速成像方式。

６）避免了在光学弱相干层析成像和超声扫描成像中存在的散斑效应。

７）使用非电离辐射，非常安全。

８）价格较低，柏当ｒｒ超声成像系统。

９）预测了最有发展前景的十二个方面。２０２０年之后，我们可以检验其中有哪些是对的。

（本文为汪立宏博士在第三期武汉光电论坛所作学术报告全文，本刊发表时略有删节）

汪立宏博士简介

现任美国圣路易斯华盛顿

大学生物工程系ＧｅｎｅＫ．Ｂｅａｒｅ

杰出教授，是国际生物医学光学

学会（１Ｂ（）ｓ）主席，国际光学工

程学会（ＳＰＩＥ）、美国光学学会

（ＯＳＡ）、美国医学和生物工程学会（ＡＩＭ【ＢＥ）、美国电子和电气工程学会（ＩＥＥＥ）等学会会士；担任ＡｐｐｌｉｅｄＯｐｔｉｃｓ、ＪｏｕｍａｌｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃａｌ

Ｏｐｔｉｃｓ编委以及ＮａｔｕｒｅＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＮａｔｕｒｅＰｈｏｔｏｎｉｃｓ、ＰＮＡＳ、ＡＰＩ，、０Ｐ、ＡＯ等３３种权威刊物的审稿人。多次担任国际会议主席；１０次担任美国国家卫生局科研项目的首席科学家；获科研经费超过一千万美元；曾在Ｎａ—ｔｕｒｅＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＮａｔｕｒｅＰｒｏｔｏｃｏｌｓ、ＰｈｙｓｉｃａｌＲｅｖｉｅｗＬｅｔｔｅｒｓ、ＯｐｔｉｃａｌＬｅｔｔｅｒｓ和ＡｐｐｌｉｅｄＯｐｔｉｃｓ等国际权威学术刊物上发表学术论文１５０余篇，均被ＳＣＩ收录，他引逾１５００次。

主要学术成就包括：１）在国际上率先发展了ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法，并编制程序模拟了生物组织中光子传输规律，该方法和程序已成为本领域基础理论研究的经典内容；２）将光波与超声波技术进行了有效地结合，发明了暗场共焦光声显微镜，首次展示了活体小动物的功能性光声层析成像，并取得高质量的成像效果，填补了高分辨深层光学成像的空白。首次报道了光声层析的精确逆向重建方法，为将来的光声成像的研究工作奠定了坚实的基础。实验上发现了光声多普勒效应，为血流成像提供了一种新的机制；３）成功实现了生物组织的脉冲微波感应热声层析成像，通过精确重建算法，在生物组织深部的空间分辨率可达到０．５ｎｕｎ；４）首次实验上实现了声光层析成像，发明了扫频声光成像，阐明了生物组织等散射介质中的声光调制机理，开辟了物理学的新领域；５）深入研究了光学偏振弱相干层析成像理论，建立了生物组织散射特性与深度分辨率的定量关系，发明了

密勒光学相干成像。　万方数据

光声成像的未来

作者：汪立宏， WANG Li-hong

作者单位：美国圣路易斯华盛顿大学生物工程系

刊名：

光学与光电技术

英文刊名：OPTICS & OPTOELECTRONIC TECHNOLOGY

年，卷(期)：2009,7(3)

1.张存林.胡颖.沈京玲.张亮亮.张希成Terahertz波计算机辅助三维层析成像技术[会议论文]-2003

2.刘英杰.苏翼雄.姚建铨.王瑞康.LIU Ying-jie.SU Yi-xiong.YAO Jian-quan.WANG Rui-kang光声技术在医学成像中的应用[期刊论文]-医疗卫生装备2005,26(8)

3.谭毅不同深度的光声层析成像[期刊论文]-科技信息2009(36)

4.李军.Li Jun光声成像及其在生物研究中的应用[期刊论文]-现代仪器2010,16(5)

5.邢达.向良忠.XING Da.XIANG Liangzhong生物组织的光声成像技术及其在生物医学中的应用[期刊论文]-激光与光电子学进展2007,44(8)

6.陈亚珠.CHEN Ya-zhu现代医学工程的发展[期刊论文]-上海电机学院学报2007,10(1)

7.何军锋.谭毅.HE Jun-feng.TAN Yi光声成像技术在生物医学中的研究进展[期刊论文]-激光技术2007,31(5)

8.祁吉评《医学影像技术》[期刊论文]-中华放射学杂志2009,43(5)

9.傅健.路宏年扇束X射线ICT偏置扫描方式及其重构算法[期刊论文]-光学技术2003,29(1)

10.肖嘉莹定量光声成像技术及在骨关节炎诊断的研究[学位论文]2011

本文链接：/Periodical_gxygdjs200903001.aspx