针刺在中国已经使用了数千年,是中医的一种治疗性干预手段,在中医领域起着不可替代的作用。针刺研究目前在稳定的发展中,但因为其科学解释相对较少发展滞后于其他领域。而随着对慢性疼痛和神经系统疾病的关注,针刺研究开始迎来新一轮的发展。为了更进一步对针刺机理的研究,可视化过程将不可或缺。在针刺的研究过程中,主要偏向于针刺对中枢神经系统以及局部微循环的影响。光声成像作为一种联合了光学成像和超声成像优势的成像模式,可以对大脑皮层脉管系统以及外周血管进行高分辨率成像,从不同时空尺度研究神经活动和微循环过程。本文主要研究机体对针刺的响应,将光声成像系统应用于小动物脑成像和人体外周血管成像方面的研究中。本文主要内容包括:1、对光声成像及针刺目前的研究现状做了简单的阐述,重点描述了光声成像在针刺研究中的优势。2、基于光声成像的基本原理,详细介绍活体组织中的光吸收和传输以及声音的传输过程。阐述了实验室现有的快速光声成像系统的具体作用及参数,为后续研究提供充实的理论和硬件基础。3、将光声成像系统应用于脑成像研究中。观察小动物大脑皮层对针刺不同穴位的响应,将大脑皮层划分为不同的脑区,研究针刺穴位引起的脑区响应。通过观测小动物大脑皮层脉管系统的血流动力学变化,比较针刺不同穴位引起的影响。4、为了进一步将光声成像系统应用于临床前研究,我们对耦合系统进行了改进。比较了两种耦合方式,与传统水耦合的高分辨率图像对比,干耦合得到的图像可以和传统水耦合相媲美,甚至在系统稳定性方面干耦合更佳。5、将光声成像应用于人体外周血管成像中,通过电刺激人体穴位,观察不同位置的血流动力学变化,研究针刺穴位对局部微循环的作用。我们对人体合谷穴进行了刺激,观测手指、手腕、手臂的血流变化,发现针刺穴位对局部微循环是双向调节的,且不同位置的血流变化的启动时间不同。本文展示了光声成像在小动物脑成像及人体外周血管成像上的应用,结合了针刺穴位研究针刺的响应,从动物实验扩展到人体实验,扩展了光声成像在针刺领域的应用。