本课题通过利用光声和超声成像技术来实现小鼠全身脏器无创并且深穿透性能的活体成像。本课题所应用到光声成像系统是半球形128通道的3D光声成像系统,可对实验动物的心、肝、脾、肺、肾、肿瘤等多部位进行快速、无创、深层、高分辨的3-D成像。我们的研究表明,此技术具备在动物体内的深层器官进行成像的能力。这项技术因具备更高的空间分辨率,因此适合对动物的器官或肿瘤进行动态观察,以及病变区域探针的代谢动力学分析。光声成像技术在临床诊断及疗效监控上有较为明显的的应用潜力。在双模态成像的活体应用的基础上,我们设计了双模态成像指导下的微泡爆破联合光动力疗法治疗小鼠肿瘤的应用。微泡现已广泛运用于超声成像和药物递送中。然而对于微泡机械爆破力产生的治疗效果却鲜有报道。我们的这项研究发现超声诱导的微泡爆破可以杀害肿瘤组织。与此同时,我们在微泡中包裹了光敏剂,可以将机械损伤治疗和光动力治疗有效的结合起来。荧光显微镜证明,我们包裹了光敏剂的微泡复合物在盐溶液中可以稳定存在。成像方面,我们运用了超声-光声双模态成像方式来研究复合治疗的疗效。在双模态成像的指导下,我们可以在肿瘤区域实现实时的爆破治疗和光动力治疗。超声成像清楚的展现了肿瘤的形态,也可以观察到快速的微泡灌注的过程。而微泡爆破产生的血管损伤会在光声成像中出现信号增强的效果。该复合治疗的方法在抑制肿瘤生长的活体实验中展现了很好的效果。这一研究有助于促进微泡爆破的机械作用力和治疗效果上更多的研究。基于微泡爆破的研究会提高肿瘤治疗的安全性和高效性。因此,这一研究会给肿瘤治疗方法的提供更多的选择。我们的研究结果也会为肿瘤治疗提供更多的思路。