光声成像,是将光学成像技术与超声成像技术相结合,形成的一种新型的、高分辨率的成像技术。光声成像过程主要包括信号产生、接收、处理以及图像重建,产品主要由脉冲激光器、换能器、数据采集系统、计算机等部分组成,其中,脉冲激光器一般采用Nd:YAG(掺钕钇铝石榴石)激光器。
光声成像的工作原理是,脉冲激光照射生物组织,被生物组织吸收并转化为热量,生物组织会瞬间热膨胀并恢复,即吸收光子后电子由低能级跃迁至高能级再跃迁回低能级,此过程中会释放能量产生超声信号,超声信号携带有生物组织的光吸收特征信息,被探测器检测之后经过分析可重建图像。
根据新思界产业研究中心发布的
《2024-2029年中国光声成像行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,光声成像将光学成像的高选择性与超声成像的深穿透性优点相结合,具有分辨率高、对比度高、成像深度大、成像速度快、非入侵式成像、无损成像、价格较低、使用便捷等特点。现阶段,光声成像技术主要包括光声层析成像、光声显微成像、血管内光声成像三种类型,可以应用在不同场景中。
光声成像可以广泛应用在生物学、医学、药学、化学、材料学等领域。20世纪90年代,光声成像开始在生物医学领域应用,可实现体内成像,成像对象小到细胞器、大到器官。光声成像可实现心血管、脑血管高分辨率成像以及血红蛋白监测,进行心肌炎、血栓等心血管疾病诊断,实现肿瘤组织识别判断,进行肿瘤诊断,也可以用于药物代谢研究、干细胞研究、免疫研究、细菌病毒研究等方面。
特别是在癌症早期诊断领域,光声成像具有应用优势。在生物医学需求推动下,全球光声成像市场持续增长。2023年,全球光声成像市场规模达到8.4亿元;预计2023-2029年,全球光声成像市场将以19.6%的年复合增长率上升,到2029年市场规模将达到24.6亿元。全球光声成像市场主要集中在亚太、欧洲、北美地区,三者合计份额占比达到70%以上。
新思界
行业分析人士表示,由于光声成像在基础医学、临床医学领域具有广阔应用前景,因此进入布局的企业数量逐渐增多。现阶段在全球范围内,光声成像相关厂商主要集中在美国、德国、日本等国家,代表性企业有日本FUJIFILM VisualSonics、德国iThera Medical、德国Kibero、美国Seno Medical Instruments、美国TomoWave等。