光子技术在医学成像、诊断及治疗中的应用是当前国际上的研究热点。主要限制因素是生物组织对光的强散射作用，它使光的穿透深度大大减小从而限制了应用范围，降低了光学(显微)成像的深度、分辨率、对比度和激光治疗效率，从而影响了光学手段检测诊断及治疗技术的发展和应用。目前快速发展且具良好前景的光技术无损伤诊断及激光治疗都要求光辐射能在生物组织达到一定的深度，如何提高生物组织中光的穿透性(生物组织的光透明optica.clearing)，进而达到人类疾病的无损光诊断，意义重大。由于皮肤往往是探测光和治疗光首先面对的器官，因此皮肤的光透明研究一直是生物组织光透明研究的主要内容。目前研究的光透明剂能降低皮肤组织的光散射，但是它们几乎无法在临床中实际应用，因为皮肤角质层的阻碍作用，这些化合物透过人体完整皮肤的量非常少、而且透过速率极低。因此寻找切实可行的方法来提高化合物进入完整皮肤的效率是实现人体皮肤高效安全光透明必须解决的问题，创建新的皮肤光透明剂导入技术是解决这一难题的关键。　　 本论文研究了化学(渗透促进剂)和物理(超声波导入)增效方法及其组合方法。首先开展了化学渗透促进剂氮酮和十二烷基硫酸钠对皮肤光透明剂促透效果的研究，筛选出优化的光透明剂/渗透促进剂组合。新鲜猪皮局部涂抹光透明剂丙三醇或丙二醇，分别添加不同浓度的水溶性氮酮、油溶性氮酮及十二烷基硫酸钠，利用带积分球的近红外光谱分析皮肤处理前后组织的光透过率、反射率的变化。结果表明5％水溶性、油溶性氮酮以及1％十二烷基硫酸钠能明显提高皮肤光透明作用。光透过率在波长1276nm处分别提高37.3％、41.1％、50.0％。　　 本论文进一步研究了超声波导入法的增效作用。在使用频率为1兆赫兹、能量为0.75瓦、直径为3厘米的超声波探头对皮肤预处理15分钟后，丙三醇或丙二醇的光透明能力均有显著提高。光透过率在波长470nm、1276nm分别提高112-128％、54-65％。超声波导入的效果优于渗透促进剂。当超声波与化学渗透促进剂氮酮或十二烷基硫酸钠联合使用时，效果达到最佳，光透明作用在波长1276nm处提高了2.0-2.3倍。　　 在体内及体外实验中，超声波提高了光学相干断层成像仪(OCT)的成像深度和对比度。60％丙三醇与超声波共同作用体外皮肤使得OCT成像深度提高两倍。在体人体(i.vivo)实验中，OCT成像深度及分辨率在处理30分钟后显著提高，其成像深度从1.4毫米增加到2毫米，且在组织深层处探测到真皮层的血管。本实验首次证明了超声波实现活体人体皮肤光学透明过程中的能力，提高了皮肤光透明的效率和速率。　　 本论文还研究了渗透促进剂和超声波导入法联合辅助实现皮肤组织光透明，将光透明剂、渗透促进剂和超声波导入法三者有机结合，提高了光透明剂进入完整皮肤的能力，并用光相干断层成像技术研究了不同组合方法对皮肤光学成像效果的影响。实现了增强活体皮肤光透深度，改进光相干断层成像深度和对比度的目的。