利用光声成像探索深层组织

光声成像已经获得了全球关注，因为它可以在不引起疼痛或使用电离辐射的情况下捕获图像。近年来，许多研究者对观察深部组织进行了大量的研究，将光声成像应用于临床诊断和实践。

浦项理工大学创意信息技术工程系金楚洪教授和他的学生朴秉烈教授与全南大学金亨宇教授和李景敏教授共同研究，提出了一种新的造影剂光声成像深层组织。他们使用了一种镍基纳米颗粒作为造影剂，可以吸收1064纳米的光波长．他们获得了图片组织的最大穿透深度为3.4厘米活的动物与之前的研究相比，这是使用该波长观察到的最深的图像。

原则光声成像技术可以让光线被组织吸收然后立即引起器官组织的热弹性膨胀。这会产生声波(光声)信号，这些信号被超声波传感器检测到，并产生图像。传统的光学显微成像技术只能观察1mm深度的组织。另一方面，光声成像系统基于光学对比产生动物和人类深层组织的图像。

然而，尽管有大量的研究活动，以更近距离地观察各种器官的深层组织，但光声成像仍具有挑战性。在650-900nm波长，以可承受的成本将足够的光传输到体内深层组织是很困难的。因此，光声成像的商业和临床转译具有挑战性。

为了改善光声成像的这一局限性，研究团队引入了一种纳米颗粒镍基造影剂，可以在1064 nm波长处特异性地强烈吸收光，以观察深层组织。他们验证了镍基纳米颗粒的生物相容性，并在活体大鼠的淋巴结、胃肠道、膀胱等深层组织(3.4厘米深)中植入了纳米颗粒，获得了光声图像。

该论文的第一作者Byullee Park说:“这项研究不同于之前使用短波的研究。我们使用了长波长的激光，能够将组织损伤降到最低。我们还能够通过将光传送到动物内部深处的器官来获得深层组织的图像。”

当这种新开发的光声成像技术应用于临床实践时，与其他使用辐射的成像方法(如计算机断层扫描(CT))不同，它可以通过产生非侵入性图像，并且没有暴露于辐射的风险，从而帮助诊断与深部器官相关的疾病。此外，1064 nm波长的激光器相对经济，可以与其他商用超声机一起使用，这使其有可能早期应用于临床。

“我们的研究是迄今为止所有光声成像研究论文中对身体最深处组织成像的第一个例子。该论文的通讯作者金楚洪教授表示:“光声成像的临床可行性又向前迈进了一步，这是非常有意义的。”