余才贵，陈金玲

(武汉大学人民医院超声科，湖北 武汉 430060)

心血管疾病是全世界人口死亡的主要原因之一[1]，为全球带来巨大的经济和健康负担。越来越多的新技术正在被开发与转化，以期更好地了解心血管疾病的因果网络，获得更佳诊疗效果。作为新兴混合成像技术，光声成像(photoacoustic imaging， PAI)在心血管领域中展现出巨大的应用潜力。PAI利用光声效应成像，融合了光学和超声成像的优点，具有高敏感度和高对比度，且能达到期望穿透深度和分辨率[2-4]，同时规避电离辐射风险，在生命科学中的应用日益普及[5]。本文对PAI在动脉粥样硬化、心肌梗死、心律失常、血栓栓塞及心血管状态参数测量和小鼠心脏模型容积成像等心血管领域的研究进展进行综述。

1 PAI

PAI是生物医学成像领域发展最快的技术之一，其物理原理为光致超声效应，即组织通过吸收光能形成快速热弹性膨胀而产生超声信号成像[4,6]；光吸收信息的载体不是光学信号而是超声波，超声波在组织中的散射较光学信号弱2～3个数量级，在大于光在组织中传播的平均自由程时可获得较高的声学分辨率，实现代表深层组织光学吸收的高分辨率成像[7]。此外，PAI支持多尺度成像，可实现人体和小动物器官从细胞到全器官的成像[8]；且只需要较低的电磁辐射能量密度即可获得较高信噪比的光声信号，避免高强度电磁辐射对生物组织产生电离损伤[5]。PAI技术凭借其优异的成像能力、多样的成像方式及良好的生物安全性已受到广泛关注，目前其临床应用研究涉及肿瘤微环境、药物代谢、脑功能、生物标志物和免疫活动成像等多个方面，主要集中在检测肿瘤、血氧和组织代谢成像等领域[7]。……