光声成像优化了检测灵敏度和轴向分辨率

光声成像过程通常以在生物组织中发射的短激光脉冲开始，随着光子传播到组织中，一些被生物分子吸收（例如，血红蛋白，DNA-RNA，脂质，水，黑色素和细胞色素）。PAT中的各种吸收机制包括（但不限于）电子吸收，振动吸收，受激拉曼吸收和表面等离子体共振吸收。吸收的光能通常通过激发分子的非辐射弛豫部分或*转化为热量，热感应压力波作为超声波在组织中传播，通过超声换能器或换能器阵列在组织外部检测超声波，以形成映射组织内原始光能沉积的图像，PAT对光吸收的微小变化具有100％的相对灵敏度，这意味着光吸收系数的给定百分比变化产生PA信号幅度的相同百分比变化。

　　典型光声成像系统的主要组成部分包括短脉冲激光器（例如，纳秒Q开关Nd：YAG激光器），用于有效的宽带PA信号发生；用于信号检测的宽带超声换能器或换能器阵列；用于信号放大和数字化的数据采集系统；以及用于系统同步，数据收集和图像形成的计算机。换能器的带宽应与来自所需深度的小型光学吸收器的PA信号的带宽相匹配，并且能够承受组织的频率依赖性声学衰减。匹配宽带检测可优化信噪比，从而优化检测灵敏度和轴向分辨率。

光声成像优点

　　（1）使用非电离辐射，是一种无损的医学成像技术。

　　（2）光声成像结合了光学成像的高对比度和超声成像的高分辨率。根据光声成像技术的原理，它反映的是组织的光吸收分布，对比度高：光学成像解决超声成像对比度不高，无法有效监测早期肿瘤的问题（血红细胞的光吸收很强）；成像过程中探测的是超声信号，成像的分辨率高：光学成像中，光散射使得成像分辨率随着成像深度大幅降低，生物组织内的超声散射比光散射弱二至三个两级，因此对于超过1毫米的深度，超声成像比光学成像分辨率高。因为生物组织对声音比对光更透明，所以就散射平均自由程而言，PAT提供了比光学显微镜更大的穿透性和可扩展的空间分辨率。

　　（3）光声成像本身适用于通过内源性对比进行功能，代谢和组织学成像，以及通过外部对比进行分子和细胞成像。

　　（4） 光声成像与其他成像模式互补并兼容，尤其是光学成像和超声成像。