光聲成像系統能以高解析度窺視人體，但體積龐大。現在，研究人員開發了一種可裝入手錶的微型設備，其硬體裝在一個背包中，重量與普通五個月大的嬰兒相同。該設備是一種測量心臟工作狀況的非侵入性方法。

 高解析度光聲成像技術已縮小到能裝進手錶裡

光聲成像的工作原理是這樣的。首先，物體吸收光，這裡是雷射脈衝。被吸收的光能轉換為熱能，產生溫升。然後，熱彈性膨脹產生可偵測的聲波。超音波成像和光聲成像的差別在於，前者能辨識解剖結構，而後者則能獲得分辨率更高的功能和結構影像。

由於光聲成像可以穿透2-3公分（0.8-1.2吋）深的組織，它已被用於掃描血管、估計血液含氧量（血氧飽和度）以及診斷皮膚病和癌症。中國南方科技大學（SUSTech）的研究人員開發了一種光聲成像裝置，體積小到可以裝在手錶裡。

“雖然光聲成像對血液動力學的變化極為敏感，但成像介面的小型化和優化困難重重，限制了可穿戴光聲設備的發展，”概述研究人員新系統的研究報告通訊作者奚磊說。”據我們所知，這是首個適合醫療保健應用的光聲可穿戴設備”。

血液動力學是血液流動的動力學。記錄心率、血壓和血氧飽和度等血液動力學參數可以衡量心臟的工作狀況。

研究人員的設備包括一塊帶有成像介面的手錶、一台手持電腦和一個裝有雷射和電源的背包（背包重量為7 公斤/15 磅）。它的設計允許佩戴者自由移動。該設備的雷射焦點可調整，這意味著它能夠對皮膚等多層結構成像，其8.7 微米的分辨率足以在直徑約3 毫米的最大視野內對皮膚中的大多數微小血管成像。

志願者佩戴光聲裝置在不同條件下進行測試，如行走時或袖帶暫時阻斷手臂血流時。測試表明，該系統可用、小巧、穩定，可以自由移動。

“像我們開發的這種微型穿戴式影像系統有可能被社區健康中心用於疾病的初步診斷，或在醫院環境中用於血液循環相關參數的長期監測，為各種疾病的治療提供有價值的見解，”奚磊說。”隨著進一步開發，此系統還可用於早期檢測牛皮癬和黑色素瘤等皮膚病，或分析燒傷情況。”

研究人員正在努力開發一種雷射光源更小、脈衝重複率更高的系統，這將使系統更加緊湊、輕便，同時提高安全性和解析度。最終，這將包括拋棄背包。

鑑於現代雷射二極體技術和電子資訊技術的快速發展，研發出更先進、更智慧、不需要背包的光聲手錶應該是完全可行的。他們還希望改進設備，使其能夠承受更劇烈的體力活動，如跑步和跳躍。此外，他們還希望加入更多血液動力學參數，包括對血管數量和體積的定性評估，這將有助於該系統用於癌症和心血管疾病的早期診斷。

這項研究發表在《光學通訊》雜誌。