光声成像是近年来发展起来的一种无损医学成像方法，可以提供高分辨率和高对比度的组织成像。近期来自华盛顿大学的研究人员在Science杂志上发表综述文章，介绍的一种近年来迅速发展的成像技术：光声成像(photoacoustic tomography)。文章的通讯作者是华盛顿大学著名医学光学专家、现任国际医学光学协会主席，华中科技大学 “长江学者”讲座教授的汪立宏(Lihong V. Wang)教授。

光声成像是一种基于生物组织内部光学吸收差异、以超声作媒介的无损生物光子成像方法，结合了纯光学成像的高对比度特性和纯超声成像的高穿透深度特性的优点，以超声探测器探测光声波代替光学成像中的光子检测，从原理上避开了光学散射的影响，可以提供高对比度和高分辨率的组织影像，为研究生物组织的结构形态、生理特征、代谢功能、病理特征等提供了重要手段，在生物医学临床诊断以及在体组织结构和功能成像领域具有广泛的应用前景。

汪教授与华盛顿大学医学院的医师们共同将四种光声成像技术应用到了临床，其中一种能观察到前哨淋巴结活检术(Sentinel Lymph Node)，这对于乳腺癌发生阶段具有重要意义。还有一种成像技术能监控机体对化疗的早期应答，第三种技术则能成像黑色素瘤(melanoma)，最后一种能观察消化道。

其中最令人激动的是光声成像能揭示组织氧利用的情况，因为过量的氧燃烧(称为高代谢，hypermetabolism)是癌症(cancer)的一个重要标志。汪教授说，因为癌症(cancer)早期阶段，癌症(cancer)还没有扩散，因此早期预警诊断无需造影剂，这将改变癌症(cancer)诊断。

前哨淋巴结活检术是光声成像技术发展的一个典型例子，前哨淋巴结是最接近肿瘤(比如乳腺肿瘤)的淋巴结，也是癌细胞最先迁移之处。

前哨淋巴结是原发肿瘤引流区域淋巴结中的一个特殊淋巴结。在前哨淋巴结活检术中，医师们将放射性物质，染料，或者两种同时注入病患，这些示踪剂会被机体视为外来物质，因此首先会进入哨淋巴结，汪教授说，“通过γ探针 ，或者盖格计数器(用于测量放射性)，可以定位放射性粒子”，“但是这只是一个粗略的位置”，要想找到淋巴结，医师们需要打开相关部位，追踪染料，观察前哨淋巴结。

在这个过程中，大约10%的病患会被发现存在癌变淋巴结，但是还有5%的会引发副作用，比如肢体麻木，淋巴水肿，或者行动力下降等。因此这种诊断方法并非没有风险。

而采用光声成像，则能利用光学染料，清楚直接的观察到前哨淋巴结，以及组织样品。“如果这种技术精确度确实高的话，那么我们将能将这个手术诊断过程，变成门诊就能完成的活检成像过程。”

除此之外，光声成像还可以利用彩色成像，反映化学结构和功能。比如说检测血红蛋白的氧饱和度——当其为亮红色的时候，是氧含量充足的时候，而颜色变暗则代表血红蛋白释放了氧。

几乎所有的疾病，尤其是癌症(cancer)和糖尿病，都会引发异常的氧代谢，因此氧代谢情况是这些疾病的重要标志。如果与光声成像的其它参数共同参考，就可以计算组织某一区域中氧气的利用。

汪教授从事光声成像研究已经十余年，见证了这项技术的发展，他说，“每个顶级杂志的每一期都会刊登令人激动的实验室发现”，“但是只有小部分能用到实际临床中”，其中的问题之一是这些成像都是通过不同的方法获得的不同比例的图像，因此相互比较困难。汪教授希望能通过光声成像，统一比例大小，帮助将微观实验室中的成果发现，应用到宏观临床实际操作中。

汪立宏，华中科技大学教授，国际生物医学光学协会主席、美国圣路易斯华盛顿大学Gene K. Beare特聘教授、教育部长江学者 讲座教授、德克萨斯A&M大学生物医学工程专业教授，国际光学工程学会 (SPIE)、美国光学学会 (OSA)、美国医学和生物工程学会 (AIMBE)、美国电子和电气工程学会(IEEE)等学会会士。

1984年毕业于华中科技大学(原华中工学院)，获光学学士学位;1987年获华中科技大学光学硕士学位;1992年获德克萨斯州休斯敦Rice大学博士学位，其导师为诺贝尔奖得主。 于2004年4月起担任Endowed Royce E. Wisenbaker II首席工程教授，兼任国际生物医学光学协会(International Biomedical

2005年受聘为国家教育部“长江学者奖励计划讲座教授”，聘任岗位：生物医学光子学。

Society)等学会会士(Fellow)。担任30多种国际科学期刊的审稿人。组织过多次国际学术会议、并多次担任国际学术会议主席和学术委员会委员。 获美国发明专利3项，申请美国发明专利5项。在《自然生物工程》(Nature Biotechnology)，《物理评论快报》(Physical Review Letters)，《物理评论》(Physical Review)和《光学快报》(Optics Letters)等权威期刊发表学术论文100余篇，其中被SCI收录超过100篇。SCI论文被他人引用达1353次(统计)。