光聲成像尖端技術　脂質成像可重建生物組織3D圖像

編譯／高晟鈞

光聲成像（Photoacoustic Imaging）是一種尖端技術，使用光和聲音來創建身體內部的圖像。當脈衝雷射照射生物組織表面時，組織會吸收部分光子能量並產生熱量，最終造成組織膨脹，並以超音波的形式釋放能量。而研究員可以透過該光聲信號，重建生物組織的2D或3D圖像。

常理而言，由於聲波在空氣中會衰減，需要在組織樣本或換能器中加入水或是超聲凝膠，以保證信號的靈敏度。然而，這也相對限制了傳統光聲成像在許多實際應用上的適用性。考慮到諸多限制，光聲成像需要進行優化，和更多的高質量研究。

光聲遙感成像（Photoacoustic Remote Sensing Imaging）是一種新型的光生成像型態。與使用傳統超聲波換能器的技術不同，光聲遙感使用另一種雷射來檢測聲學信號。更具體來說，當樣品吸收能量產生初始壓力時，透過彈性調整樣品表面光學的折射率，並監測光束的反射強度，可以得到相應的光聲信號。而這很好地消除了與樣品的直接接觸造成的限制。

基於此概念，香港大學的一個研究團隊開發出了一個用於脂質非接觸成像的紅外線顯微鏡。在他們的實驗當中，該團隊通過光聲遙感成像展示了兩種形式的純脂質樣品的成像結果，並分析了信號對應的功率密度。他們發現，這種新的光學檢測可以提供更寬的頻率響應。

研究團隊還對包括線蟲和腦切片在內的生物樣本進行了光聲遙感成像。實驗結果顯示出了良好的對比度，和組織尺度上的高性能成像能力。

「光聲遙感成像實現了靶向特定分子鍵的無標記成像。」香港大學教授Kenneth KY Wong評論道。光聲遙感顯微鏡在各種生物醫學研究中具有巨大的應用潛力。

資料來源:Innovations-Report

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