光声成像在越来越多的被应用到各种诊断和检测场合。激光超声以脉冲激光作为激励源，以激发出来的超声信号作为信息载体，通过接收型超声换能器采集光声信号进行图像重建，图像可以体现生物组织或者各种材料的光吸收分布信息，该技术同时兼具纯光学成像技术的高对比度和纯声学成像技术的高分辨率的优点，为研究生物组织和材料的结构和功能信息等提供了重要手段，在生物医学领域和工业无损检测领域具有广阔的应用前景，已成为国际医学影像技术领域的研究热点。　　 对于成像系统的研究，一直都是光声成像研究的一个重要部分，而光声成像技术要发展成为一种重要的临床诊断技术，成像的实时性至关重要，多元光声成像系统正是基于这个目的而建立并发展起来的。采用多元探测器代替单元探测器，以避免大规模的机械旋转扫描，并且配合电子相控阵扫描电路是光声成像系统发展过程中非常重要的进步。本论文完成了基于数字B超CTS-5000B平台的多元光声成像系统的建立，该系统由激光器、数字B超、数据采集系统以及旋转扫描装置四部分组成，每帧图像的采集时间只需要12秒。其中多元相控聚焦技术和合成孔径算法的应用，在减少数据采集时间的同时，提高了整机的信噪比和分辨率。为了证明该系统的成像能力，设计了一系列的实验，通过相关的参数来评价成像系统，经过实验结果分析可以看出，该系统能在较少的采集时间内获得较好的成像效果。　　 为了达到进一步提高成像速度、分辨率和对比度，以并行采集技术为基础的光声成像系统被提出，该系统的显著特点是能进一步减少采集的时间，并且能将成像结果动态的显示出来，更加快捷的捕捉到生物组织的功能信息。建立了以64通道并行采集系统为基础的高帧频的光声成像系统，该系统可以采用各种不同构象和参数的接收型多元换能器进行光声信号的采集，以用于各种不同的诊断和研究场合。配合重复频率为15Hz的激光器，系统的数据采集和同步显示能力可以达到7帧/秒。而系统的另外一个优点就在于使用可变增益的放大器对组织所造成的超声信号的衰减进行动态补偿，随着探测深度的增加，放大倍数可以随之增加，系统的动态增益达到96 dB，进一步提高了信噪比。该系统的采样率为40MHz，采样精度为12bit。在此基础之上，更进一步的对64通道并行采集系统进行扩展，研制了384通道分选64通道的系统，成像分辨率和方便性得到了更进一步的提高。经实验结果验证，该系统有望发展成为一种快速的符合临床应用要求的生物医学成像系统。如果配合高重复频率的激光器，该系统有望实现实时成像。　　 最后，对用于光声成像系统的关键部件超声换能器进行分析和讨论，为光声成像用超声换能器的选择确定了基本原则和方法。