光學分辨率光聲顯微鏡（OR-PAM）憑借光/聲共聚焦實現細胞級、無標記活體成像，但長期受制于“光源昂貴、紅光信號弱、聲光耦合效率低”三大問題，限制了其在更深、更快、更廣譜成像中的應用。

近日，中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所推出高靈敏度多光譜光學分辨率光聲顯微鏡（MW-OR-PAM），以“光源—探頭—對比增強”三位一體設計，針對性化解瓶頸問題：

一、研制多波長高速切換光源?；诒Ｆ饫w的受激拉曼散射，以一臺532nm納秒激光器擴展至532nm–620nm可調輸出，用于血氧成像的波長切換<1µs，重頻上限達MHz，覆蓋高速活體成像需求。以通用綠光泵浦替代多臺專用多譜段激光器，顯著降低成本。

二、研制高靈敏度光聲探頭。以P(VDF-TrFE)薄膜與光學透鏡同軸布局，實現光激發/光聲探測共軸，光聲探頭數值孔徑達到 0.67，帶寬98.94%，光學透過率高達90%，在保持高分辨率的同時顯著提升靈敏度與頻譜覆蓋，兼顧對比度與定量穩定性。

三、引入生物兼容組織透明化染料檸檬黃。在≥600nm波段實現活體可逆透明化，定向提升紅光通道的信噪比與有效成像深度，補齊多光譜血氧定量的“短板”。

團隊通過大量實驗，證明了MW-OR-PAM可實現高分辨率活體血管成像、血氧飽和度成像、經顱腦成像。未來，MW-OR-PAM平臺有望在腦科學、腫瘤微環境、缺血再灌注、代謝與藥效評估等方向，提供更深、更快、更準的多尺度功能成像能力，推動從實驗室走向臨床前與產業化應用。

相關研究成果發表在《光子學研究》（Photonics Research）上。該研究工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國科學院相關項目等的支持。

論文鏈接

MW-OR-PAM原理圖及活體組織可逆透明化光聲成像示意圖

MW-OR-PAM無標記活體血管結構、血氧飽和度成像結果