近日，深圳先进技术研究院研发出业内首 个具有在体成像潜力的血管内光声-超声-OCT多模态成像系统。该系统在仅有0.9mm外径的精密成像导管内同时集成了超声、OCT及最新的光声光谱成像技术。该系统不仅可观察血管壁的整体形态与微观结构，还可同时对斑块的脂质成分进行三维成像识别，并提供其量化的浓度信息，有望成为更准确诊断易损斑块的创新技术工具。
光声光谱技术是一种研究物质吸收光谱的新技术，已经成为分子光谱学的一个重要分支。作为现代生物医学领域研究的一种有力的分析工具，光声光谱技术克服了组织散射特性对测量结果的影响，为生物组织样品的研究提供了一种灵敏度高、样品可不经预处理的无损有效检测方法。
心血管腔内超声显像是将超声探头安置于导管顶端或导管样探头经动脉或静脉入循环系统,在所需观察区域显示心血管结构的新技术.它可定性.定量分析管壁斑块,鉴别管内血栓及管壁夹层,选择介入治疗方案。近年来,心血管超声诊断技术有了迅猛的发展,诊断水平有较明显的提高。包括:血管内超声显像(IVUS)、心腔超声造影或心肌超声显影(MCE)、超声负荷试验(Stress E- cho)、心血管超声三维成像(3D)、经食管超声显像(TEE)及新的室壁运动显影技术(DTI、CK)。
光声成像是近年来发展起来的一种非入侵式和非电离式的新型生物医学成像方法。当脉冲激光照射到(热声成像则特指用无线电频率的脉冲激光进行照射)生物组织中时，组织的光吸收域将产生超声信号，我们称这种由光激发产生的超声信号为光声信号。生物组织产生的光声信号携带了组织的光吸收特征信息，通过探测光声信号能重建出组织中的光吸收分布图像。光声成像结合了纯光学组织成像中高选择特性和纯超声组织成像中深穿透特性的优点，可得到高分辨率和高对比度的组织图像，从原理上避开了光散射的影响，突破了高分辨率光学成像深度“软极限”(~1 mm)，可实现50 mm的深层活体内组织成像。
光声信号产生的基本原理是：当用短脉冲激光照射吸收体时，吸收体中的分子吸收光子后，当满足一定的条件时，吸收体分子的电子从低能级跃迁到高能级而处于激发态，而处于激发态的电子极不稳定，当电子从高能级向低能级跃迁时，会以光或热量的形式释放能量。在光声成像应用中通常会选择合适波长的激光作为激发源，使吸收的光子的能量转化为热能的效率最大，通常从光能转化为热能的效率可达到90%以上。释放的热量导致吸收体局部温度升高，温度升高后导致热膨胀而产生压力波，这就是光声信号。因此，光声信号的产生过程就是“光能”-“热能”-“机械能”的转化过程。
光声成像过程可以分为三个部分：信号的产生、信号的接收和信号处理及图像重建(见图1)。由于脉冲激光器具有光声转换效率高的优点，因此通常被作为光声成像研究中产生信号的激励源。脉冲激光器发出的激光束照射在待研究组织样品上，由于组织样品的吸收效应，在样品内部形成了与组织光学参数相关的能量沉积分布。由于激光脉宽很窄(ns)吸收的能量不能在短时间内释放，导致瞬间温度变化，从而通过热弹机制转化为热膨胀。周期性热流使周围的介质热胀冷缩而激发超声波，由于这种超声波信号的特殊产生机理，为了区别于其它的超声信号，通常称为光声信号。利用超声探测器接收光声信号并对采集到的信号进行适当地处理和采用相应的图像重建算法，就能够得到样品内部光能量沉积的分布。当保证入射光的均匀性的前提下，光声重建图像与吸收分布具有一一对应的关系。
光学相干断层扫描技术 (简称 OCT)是近年来发展较快的一种最具发展前途的新型层析成像技术，特别是生物组织活体检测和成像方面具有诱人的应用前景，已尝试在眼科、牙科和皮肤科的临床诊断中应用，是继 X-CT 和 MRI 技术之后的又一大技术突破，近年来已得到了迅速的发展。OCT是一种非接触、高分辨率层析和生物显微镜成像设备。
OCT的扫描方式有水平、垂直、环形、放射状以及不同角度的线性扫描，检查者可根据病变的部位、性质以及检查目的来选择合适的扫描方式。因OCT横向分辨率与扫描长度有关，扫描线越长，分辨率越低。为了便于资料的比较以及采集资料的规范，可以选择固定的扫描长度和固定的扫描顺序。如对黄斑的扫描，可选择扫描线长度为4mm或者4.5mm，间隔45°的线性扫描作为基本扫描。
OCT技术最重要的应用之一是探测人体软组织的早期癌变。癌症的早期诊断是挽救病人生命的关键，唯一确定的诊断方法是通过活组织检查，问题是需要花费一定的诊断时间，且给出的结论与分析人员的经验等主观因素有很大关系，准确测定癌变区的边界就更加困难。OCT则依据癌变组织具有与健康组织不同的光谱特性和结构，得到组织清晰的像，由此实时而准确地进行诊断。因为采用了计算机进行信号处理，所得结果与操作人员的主观因素无关。另外，OCT技术将成为对皮下组织病变进行实时诊断而无需活组织检查的一种权威方法，但在此之前还需要更多的临床试验揭示其优点及待解决的问题。
