弹性是一种描述物质物理意义的重要参数, 在描述物质在热力学和动力学的变化过程中有着重要的意义。在医学上, 弹性的变化往往和病变联系在一起。然而, 绝大多数生物组织在他们的力学特性上所表现出的复杂性并不是弹性模量一项参数就可以完全表述的, 在对于他们的粘弹性表征和流变学行为的描述中, 粘滞性往往和弹性一样的重要。现在被广泛用来对生物组织机械特性表征的成像技术是弹性成像, 其基本原理是给组织施加一个激励, 组织会产生一个响应, 而该响应的分布结合技术的处理方法, 可以反映出其弹性模量等力学属性的差异。本文介绍了生物组织常见的弹性成像方法: 超声弹性成像, 磁共振弹性成像以及光学相干弹性成像; 详细阐述了新发展起来的技术-光声弹性成像和光声粘弹成像, 并讨论分析其应用前景。

提出一种反演生物组织粘弹信息的新型无损光声粘弹显微成像方法, 它是以强度调制激光作为激发源, 通过检测光声(Photoacoustic, PA)信号的相位重建组织粘弹特性分布的成像方法。实验利用不同浓度的琼脂样品来验证光声粘弹显微测量中相位随浓度变化的依赖关系。利用埋有头发丝的琼脂样品来测试这种显微方法的成像分辨率。利用具有不同粘弹性的离体生物组织来验证系统的成像能力。实验结果表明, 这种新方法能够高分辨率和高对比度地重建出具有不同粘弹性的生物组织的光声粘弹显微图像, 有望实现组织结晶类病变水平的显微在体检测。