Imagen fotoacústica en biomedicina

En la imagen fotoacústica, los pulsos no ionizantes de láser son enviados a los tejidos biológicos (cuando son usados pulsos de radiofrecuencia, la tecnología es referida como imagen termoacústica).

Algo de la energía entregada será absorbida y convertida en calor, conduciendo a la expansión termoelástica transiente y así a la emisión ultrasónica de banda ancha (ej.

Estudios recientes han demostrado que la imagen fotoacústica puede usarse in vivo para monitorear la angiogénesis del tumor, mapeado de la oxigenación de la sangre, imagen funcional del cerebro, la detección del melanoma de piel, etc.[3]​ En imagen funcional, la imagen óptica es altamente deseable debido a la fuerte correlación entre la absorción óptica y concentración y/o oxigenación de la hemoglobina.

Sin embargo, la Imagen fotoacústica no depende en los fotones balísticos para la excitación; y las ondas ultrasónicas tienen 2 a 3 órdenes de magnitud de dispersión más débil que las ondas ópticas en tejidos biológicos.

Por lo tanto, la imagen fotoacústica combina las ventajas del contraste de absorción óptica con la resolución espacial ultrasónica para imagen profunda más allá del régimen balístico.

Fig. 1. Ilustración esquemática de la imagen fotoacústica.
Fig. 2. Espectro de absorción de oxi y deoxy-hemoglobina.
Tabla 1. Comparación de la microscopía confocal, microscopia de dos fotones, tomografía de coherencia óptica, ultrasonografía (5 MHz), microscopía fotoacústica (50 MHz), y la tomografía fotoacústica (3.5 MHz).