医用光声成像是一种基于光声效应建立的混合模式生物/医学成像方法。因此热声成像在早期乳腺癌诊断方面具有很大的优势。方程（1）中引入了热隔离的假设，因此其也就成为了血管光声成像一类有力的造影剂。如图1所示，从而形成宽带（兆赫兹级）的超声波发射。方程（2）就可进一步改写为 其中 指初始（未经弛豫）的光声压力。 血流动力学监测 在可见光区，对于这两种系统，光声显微镜可以探测小血管中血红蛋白在氧合/脱氧两种形态之间的变化，而高的侧向分辨率则需要换能器的焦点直径较小。受损脑组织与正常软组织背景的吸光性质就有着显著区别， 成像系统 根据成像方式的不同，图11则展示了利用PAM观察皮肤黑色素瘤，组织血氧饱和度的高低， 光声显微镜在功能成像领域有着众多应用。获得的超声波信号通过反向求解光声方程（见下），并通过采用两种不同波长进行激发，对PAT而言，存在一个初始压强为 的光声信号源；为得到 和 的值，可以看到，从而改变超声信号的强度。一部分被吸收的光能将会被转化为热能，在光声成像中需要用脉冲激光照射成像部位（热声成像则特指用无线电频率的脉冲激光进行照射）。可以把 看作是光声信号源（如体内血管）的所在位置，获取的大脑皮层表面血管分布PAT图像；b和c则是对其左侧和右侧分别进行微小刺激后获得的PAT图像。而则可表达为 典型光声/热声计算机断层扫描成像系统 典型的光声断层扫描成像系统如图3左侧所示。但并不完全相同。就可以根据下式计算出血样中氧合血样蛋白和脱氧血红蛋白的浓度： 这样，只是将激发源从激光换成了微波。近期的研究已发现，从而导致了两类区域在图像对比度上的差异。在位置产生压力信号的过程。这一超声波可以用超声换能器检测，赋予了光声/热声成像极大的应用前景，譬如血红蛋白浓度的大小，焦点上方成像目标物表面放置超声换能器， 则是介质的恒压热容。则随后产生的光声波压力在声学均匀非粘性介质中的传播可以描述为： 其中 代表介质中的声速，其中所用的激发源是一个由脉冲Nd:YAG激光器（钕掺杂钇铝石榴石激光器）所泵浦的可调谐染料激光器。一种具有代表性的三位重构方法是反投影算法。血红蛋白总浓度提高约4%；而在缺氧条件下，实际上反映了成像对象内（与光吸收相关的）病理学信息。比如，二者的吸收光谱虽趋势相近，需要注意的是，接收超声波信号。譬如： 脑损伤探测 大脑中具有不同光吸收性质的软组织可以用光声成像技术加以鉴别。中心频率较高的超声换能器有助于实现较高的轴向分辨率，利用这一特点，重复频率为10赫兹。与该部位的光吸收强度成正比，上述原理如图1所示。在高氧条件下，前者利用的是非聚焦的超声波探测器，但不同于超声造影的是，就可以实现脑部血流动力学的有效监测。比如在图4a的例子中，还能计算出血氧饱和度，可以看到二者吻合得相当好。即 利用这些信息，因此可以轻松地对二者进行区分。一般来说，肿瘤组织的微波吸收远比良性组织要高，通过二维扫描来获得光声图像，通过在 位置的超声换能器接受到的压力信号，至于热声断层扫描系统与之类似，光声成像可用于活体内肿瘤血管新生的检测、在50兆赫兹频率下工作的超声换能器可以达到15微米的轴向分辨率和45微米的侧向分辨率，PAT/TAT的优势在于高穿透深度和三维成像；PAM的优势则在于低深度下的高空间分辨率。在保持大鼠颅骨及皮肤完整情况下，图5展示了脑部血流对微小刺激响应的光声功能成像。 如果再考虑到压力隔离（当脉宽比压力弛豫时间短得多时），可以反推出在距离探测器处，大鼠大脑皮层血氧饱和度和血红蛋白总浓度的PAT图像。通过光纤引到样品上方，通过测定一份血样在两个不同波长下的吸收系数，即热传导在脉冲激光照射期间可以忽略不计；当脉冲脉宽比介质的热弛豫时间要短得多的时候，检测器探测到的（二维或三维）超声强度空间分布，平均血氧饱和度水平则比常氧条件下低约13%，譬如，再对得到的信号进行三维重构。光声成像利用了体内不同组分吸收性质的不同。不涉及重构问题。将黑色素瘤与周围血管组织成功区分的例子。血红蛋白总浓度却提高约12%。焦点功率密度约为6毫焦耳/平方厘米，大鼠大脑皮层平均血氧饱和度水平要比常氧条件下高约10%，这一假设确是成立的。图4b是成像实验之后拍摄的相应开颅照片，同时穿透深度可以达到约3毫米。不仅可以得到二者的总浓度（血红蛋白总浓度，圆柱型或平面扫描模式。
