具有超声定位的高空间分辨率和光学检测的高灵敏度的超声调制光学成像术是一种有前途的无损的生物组织成像技术。本文针对超声调制光学成像技术目前存在的问题,分别从理论研究、技术路线和临床应用三方面提出若干新的观点和方案。主要研究成果如下：1.通过Monte Carlo模拟研究了经超声场调制的漫散射光在多层生物组织中的传播规律,并通过实验验证。模拟结果与实验结果相吻合,即调制深度只与超声焦区介质的声光属性有关,它是最终进行图像重组和处理的较佳物理量。2.利用漫射理论推导出散射介质中散射光强受超声场调制的解析方程,并通过实验首次获得了散射介质中非相干光的超声调制现象,为现有的超声调制散射光的机制研究提供了重要的补充。3.对原有的超声调制光学成像系统进行较全面、细致的研究和评估,包括成像系统中小孔的作用和影响及超声探头参数的选择等问题,从而提出提高系统信噪比和灵敏度的较佳方案。4.利用快速FFT变换获得超声调制信号的的频谱图像。在频谱图像中寻找有用的特征信息,与通常采用的时域信号的峰峰值和调制深度相比较。结果表明频谱信号并没有比时域信号更具优势。5.利用超声调制的光学检测方法探索血糖的无创检测。结果表明,在浑浊介质中调制深度与葡萄糖浓度的关系呈线性递增关系,且具有较好的测量灵敏度,初步证明了该方法在血糖检测的可行性。