光声成像技术是近年来发展迅速的一种医学影像技术，由于其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，同时具有无损伤、无电离效应等优势，应用前景非常诱人。目前的成像方法大多是依靠算法来实现图像重建，其优点是避免了声波衍射效应的限制，因而可以实现高分辨率成像，但由于重构算法需要对成像物体进行扫描或数据平均处理等等，所需时间较长，难以实时、在位地成像。基于此，本文提出了利用声透镜直接对光声信号成像，就可以克服上述缺点。 本文主要是想不断地改进利用声透镜进行傅里叶成像的系统，并希望能将其发展成与光学透镜类似地应用于照相机和摄像机中，实时地获取三维物体的图像，这将会成为一种实用型的临床诊断装置，实时地显示组织的结构和功能图像，为医疗诊断提供丰富的内部信息。全文主要研究内容如下： 第一，对结合声透镜与时向分辨技术实现B-扫描光声成像进行了理论研究，推导了二维光声Fourier变换过程，分析了用三维脉冲响应函数来描述声透镜成像系统的成像特性，同时讨论了如何结合时间分辨技术实现B-扫描光声成像。 第二，主要是基于有机玻璃声透镜系统，利用BOXCAR进行信号采集处理，从而进行生物组织的B-扫描光声成像，所得的图像清晰，对比度较高。同时，引用了图像处理方法真实地放大原始光声图像，提高图像的信息容量，并将此处理方法应用到样品位置的初步估算，具有较高的实际意义。 第三，为了简化实验系统以及提高多层成像速度，我们设计了利用快速采集系统进行快速的数据采集，并探讨了基于快速采集系统进行实时的多层B-扫描光声成像的原理。为了缩短多层B-扫描时间，成功研制了一套采样率达到50M的快速采集系统。同时，借鉴峰值成像的原理和实现方法，讨论了如何实现实时的多层的B-扫描光声成像。 第四，基于快速采集系统对光声信号进行快速完整的采集，从而进行多层B-扫描光声实时成像实验，实时获得样品多层的横截面图像，从而指示该样品的大致尺寸及其在组织中的相对位置。同时，实验证明了该系统可以对连续样品进行断层成像，这是之前的系统难以实现的，可见该系统具有较高的应用价值。