光声成像结合纯光学成像固有的高对比度和纯超声成像的高分辨率的优点，是近年来发展的一种新型无损生物医学成像技术。该成像技术以短脉冲激光作为激励源，以及由此激发的超声信号作为信息载体，通过相应的图像重建算法重建组织内部结构和功能信息的成像方法。该技术结合了光学成像和声学成像的特点，可提供深层组织高分辨率和高对比度的组织层析图像，在生物医学临床诊断以及在体成像领域具有广泛的应用前景。该技术能有效的进行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手段，在生物医学领域具有广阔的应用前景，已逐渐成为国际医学影像技术领域的研究热点。　　本论文建立了一套光声-荧光双模成像系统，由于荧光成像技术的穿透深度比较小，而光声成像技术具有高对比度和高分辨率的特性，因此，将两种成像方式结合在一起，建立了光声-荧光双模成像系统。该装置将光声成像与荧光成像的方法结合，利用同一光源同时激发样品的光声和荧光信号，并同时检测两种能量模式的信号，就可实现光声-荧光双模成像。这种方法能够有效的弥补单一成像方法的不足，实现双模态，多参数，互补的双模检测新技术。可应用于细胞或肿瘤的分析和监测。　　本论文在课题组前期研究的基础上，建立了一套基于二维振镜扫描的透射模式光学分辨率的光声显微镜系统。该系统利用聚焦激光通过振镜摆动对待检测样品进行逐点扫描，再用平场探测器来接收点源产生的声信号。目前这种系统的分辨率可以达到～1.3μm(NA=0.3)。该光声显微镜系统重建了高对比度的离体的人正常血红细胞和贫血血红细胞的光声图像。由于缺铁性贫血是体内用来合成血红蛋白的储存铁缺乏，使血红素合成量减少而形成的一种小细胞低色素性贫血，因此缺铁性贫血的光声图像出现了偏小大小不均的红细胞，说明该检测方法有可能帮助临床医生为检测贫血提供更好的方案。该系统实现了光学分辨的光声成像，为光声成像在细胞水平的成像和检测打下研究基础。　　本论文建立了一套快速电控变焦扫描光声显微镜，该装置可以实现光声成像的快速深度方向上变焦扫描。该装置利用利用电控可调透镜(ETL)改变光束发散角实现非机械扫描，用电流控制透镜的曲率来改变光束的发散角，进而改变光束经过物镜后的焦距。这种方法的优点是，焦点的位置连续可调，焦点的调节范围大（～2.82μm），焦点变化的速度快(15ms)。这种方法快速改善了焦距的调节范围，与现有的光声显微镜相比，这种方法的优点是焦点的位置快速改变、无惯性变焦扫描、焦点的调节范围大并且连续可调。因此，快速电控变焦扫描的方法有利于生物活体的深层扫描成像。