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光声成像能够有效的进行生物组织结构和功能成像，为研究生物组织的形态结构，生理特征，病理特征，代谢功能等提供了重要的手段，特别适合于癌症的早期检测和治疗监控。目前的光声成像技术多用于科研，光声成像已经成为一个快速发展的研究领域，现今光声技术正由微观实验室阶段逐步走向宏观临床实践阶段。光声成像目前可用于：1. 心血管研究：对小动物活体进行心血管疾病（血管生成/生长、心肌炎、血栓、心梗等）的深入研究，系统可输出血红蛋白浓度和血氧饱和度的定量数据。2. 药物代谢研究：利用分子影像学技术，实时监测标记药物在动物体内的运动情况，从而判断该药物是否能够准确到达靶区和代谢途径，以及治疗效果评测。3.肿瘤研究：直接快速地测量和跟踪各种癌症模型中肿瘤的生长和转移，及伴随的血管生成过程,如肝癌模型、骨转移模型等；并可对肿瘤的生长和转移（或癌症治疗）中血红蛋白浓度和血氧饱和度的变化、血管生成抑制效果等信息进行实时成像与分析。4. 基因表达：在活体动物体内观察和研究基因的表达, 细胞或组织特异性, 及其治疗反应。5.干细胞及免疫研究：标记细胞，实时观测动物体内干细胞治疗效果,并用于抗肿瘤免疫治疗。6.细菌与病毒研究：通过对细菌与病毒进行特异性荧光探针标记，研究侵染过程等。转基因动物模型：如大小鼠的疾病模型。7.疾病早期诊断：用分子影像学可对分子水平的病变进行检测，遭遇以病理改变为评判基础疾病诊断，实现疾病早期诊断。及其它应用领域：如分子光学、脑科学研究等。
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