双波段光声显微镜样机

本项目研发的双波段光声显微镜样机，利用特定波长的激光对组织进行照射，光声图像中不同组织间的光学对比度较高，能够实现无标记状态下的生物组织结构和功能成像，为研究生物组织的形态结构、生理特征、病理特征、代谢功能等提供了重要的手段。光声成像与传统医学影像技术相比的主要优势在于其是一种非入侵、非电离的无损伤的成像技术，可用于活体检测，且具有100%灵敏度，因此还可以提供定量信息。

双波段光声显微镜样机配置266nm及532nm两种波长的激光头，具体技术信息如下：
· 成像分辨率：532nm的分辨率约为1.8μm，266nm的分辨率约为1.3μm。
· 成像深度：活体实验证明，可在1mm深度范围内对皮肤下微血管进行成像。
· 成像范围：最大成像范围约为40×40mm2，对仿体的成像结果表明，样机在15×15mm2范围内实现了精确成像，图像重建结果与实际物体结构相吻合。 

应用前景

♦ DNA/RNA在紫外区（180-400 nm）的光吸收较强。通过使用266 nm波长的激光源，光声显微镜可实现细胞核成像。由于细胞的癌变通常会导致细胞的形态和密度发生较大变化，对细胞核的成像有望为临床上癌症的早期诊断提供参考依据。此外，相比于传统的苏木精和伊红染色方式，这种方法无需染色，有利于术中切片组织的实时病理学评估。

♦ 该样机基于反射模式，适用于未经处理的新鲜厚组织，可进一步缩短评估时间。血液循环系统是最重要的生理系统之一。血红蛋白是血液中最丰富的蛋白质和重要的氧载体，与新陈代谢息息相关。对血红蛋白的成像可以反映与循环相关的生理状况是否异常。血红蛋白在可见光区（400-700nm）具有很强的光吸收。使用532nm波长的光声显微镜可对微血管网络进行高对比度成像，有望在脑血流监测、眼科疾病诊疗、皮肤血管相关病理学研究等领域发挥作用。

本项目在生理切片检测探索中，基于光声显微镜无需染色（速度快、避免了染料带来的潜在伪影与样本破坏）、实现高分辨率高对比度成像等性能特点，已证明光声显微镜能同时显示细胞核所在，显示细胞的密度，一定程度上反映肿瘤细胞核的异型性。