1 西北工业大学深圳研究院，广东 深圳 518057
2 西北工业大学光电与智能研究院，陕西 西安 710072
3 南京理工大学电子工程与光电技术学院，江苏 南京 210094
4 解放军总医院第一医学中心激光医学科，北京 100853
皮肤疾病是一种较为常见的人类疾病，其检测与诊断十分重要。传统的检测方法因医师主观影响和皮肤创伤问题不利于对皮肤病作出准确高效的判断，故皮肤成像技术逐渐被用于辅助诊断。光声成像技术作为一种新兴的成像方式，结合了光学成像的高对比度和超声成像的深穿透优势，逐渐被人们所关注。本文针对光声皮肤成像技术进行了回顾与总结，按照成像方式对光声皮肤成像系统进行了分类与归纳，从重构算法提升角度总结了现有的性能提升方法与策略。此外，按照皮肤病类别探讨了当前光声皮肤成像技术的临床应用，验证了光声皮肤成像技术的发展前景与潜力。最后针对现有方法的缺点与限制，对未来光声皮肤成像技术的发展方向和关键环节进行了设想与讨论。
医用光学 生物医学成像 光声成像 皮肤成像 皮肤疾病 皮肤诊断
马海钢 1,2,3,*吴家辉 1,2,3朱亚辉 1,2,3魏翔 1,2,3[ ... ]左超 1,2,3,**
1 南京理工大学电子工程与光电技术学院智能计算成像实验室（SCILab），江苏 南京 210094
2 南京理工大学江苏省光谱成像与智能感知重点实验室，江苏 南京 210094
3 南京理工大学智能计算成像研究院（SCIRI），江苏 南京 210019
光声显微成像（PAM）是一种具有无损、多功能、高分辨率等特点的生物医学成像技术，通过检测光声信号进行图像重建可实现高分辨率和高深度的结构和功能成像，在生命科学、基础医学和医疗诊断中发挥着越来越重要的作用。首先概述光声显微技术的发展背景和原理特点，然后对利用光学增强、声学增强、人工智能增强及光学与声学互补的光声显微成像术促进成像性能提升的方法进行论述，最后讨论当前光声显微技术在生物医学研究中的广泛应用，并对未来技术的发展趋势进行展望。
生物医学影像 光声显微成像 高分辨 多功能 无损 激光与光电子学进展
2024, 61(6): 0618006
Author Affiliations
Abstract
1 MOE Key Laboratory of Laser Life Science & Institute of Laser Life Science, South China Normal University, Guangzhou 510631, China
2 College of Biophotonics, South China Normal University, Guangzhou 510631, China
Photoacoustic (PA) microscopy comes with high potential for human skin imaging, since it allows noninvasively high-resolution imaging of the natural hemoglobin at depths of several millimeters. Here, we developed a PA microscopy to achieve high-resolution, high-contrast, and large field of view imaging of skin. A three-dimensional (3D) depth-coding technology was used to encode the depth information in PA images, which is very intuitive for identifying the depth of blood vessels in a two-dimensional image, and the vascular structure can be analyzed at different depths. Imaging results demonstrate that the 3D depth-coded PA microscopy should be translated from the bench to the bedside.
170.5120 Photoacoustic imaging 170.0110 Imaging systems 170.3880 Medical and biological imaging Chinese Optics Letters
2018, 16(8): 081701
