无损光声脑功能成像技术是一种基于生物组织内部光吸收差异的非电离化医学成像方法。这项技术通过脉冲激光或调制连续激光作为激发源，利用生物组织吸收光能后产生的热膨胀效应（即光热效应），产生压力波，也就是超声波。然后，通过超声探测器检测这些超声波，并利用反投影算法重建出组织内部光吸收分布的图像。
在小鼠脑功能成像和脑损伤监测的实验中，无损光声成像能够清晰地显示出脑皮层血管的结构分布，以及外部金属异物导致的血管破坏、脑出血和皮层出血等情况。利用X光影像与光声成像的复合图像，可以准确定位金属异物，并清楚地观测皮层血管状态。光声成像技术显示出了脑部淤血随时间逐渐消散，直至血管愈合的过程，监测到血管破裂、脑出血等现象，并对愈后过程进行形态学监测及功能评价。
光声成像技术结合了光学成像和超声成像的优点，能提供深层组织的高分辨率和高对比度断层图像。图像对比度真实地反映了生物组织内部光吸收差异特性。由于血红蛋白和周围组织的光学吸收差异较大，该技术特别适用于脑部功能成像和金属异物探测。通过测量皮层血管的光吸收参量变化，光声成像可以提供脑部生理状态变化的信息。
实验对插入金属丝造成皮层出血的小鼠脑部进行光声成像，成功地清晰显示出金属丝位置和组织损伤出血情况。另外，实验还对皮层损伤造成淤血和血管破坏的小鼠脑部进行跟踪成像，结果表明光声成像能够实现高分辨、高对比度的血管成像，并监测金属异物造成的血管破裂、脑出血、淤血等现象。通过对脑皮层损伤后不同时间段的连续光声成像，光声成像技术能够有效地监控愈后过程。
这项技术有望发展成为新型的医学无损检测技术及评价手段。该研究得到了国家自然科学基金和广东省自然科学基金的资助，通信作者为邢达。
实验中，小鼠脑皮层血管的光声成像与X光影像的叠加图像展示了光声成像技术在监测金属异物和血管状态方面的优势。实验中采用的反投影算法对于重建组织内部光吸收分布的图像起到了关键作用。通过长时间序列的光声成像监测，研究者能够对小鼠脑部损伤后的愈合过程进行详细观察，并准确判断出损伤后第11天淤血消失和血管愈合的情况，表明了光声成像技术在时间序列上的监测潜力。
从引用文献来看，Sihua Yang和Diwu Yange等人的研究工作对于无损光声脑功能成像技术的发展做出了贡献。他们发表的研究成果为光声成像技术在实际应用中的准确性提供了理论支持和实验验证。通过这些研究，医学研究人员能够借助光声成像技术更深入地了解脑部的结构和功能，以及脑损伤后的恢复过程，为治疗脑血管疾病和监测脑损伤提供了新的手段。
