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光声成像技术同时结合了光学成像技术高对比度和超声成像技术强穿透深度的优势，具有图像对比度高、成像穿透深度强以及携带信息量丰富等优点，在生物医学研究领域有广泛的研究前景，是备注关注的一种新型医学影像技术。随着光声显微成像技术的迅速发展，光声成像已被广泛应用于血管、肿瘤、大脑、眼科和皮肤学等方面的研究。然而，由于光声成像技术是一种基于光声效应的成像技术，光声信号主要源于样品的内源性光吸收，因此要实现高对比度的光声成像要求成像样品具有较强的光吸收特性。反之，对于强散射弱吸收物体，光声信号微弱，甚至容易淹没在噪声之中，因此光声成像的图像对比度差，无法实现强散射弱吸收物体的光声成像。所以，本文提出一种基于散射光声微腔探测技术的新型光声显微成像技术，该技术能实现免标记的强散射弱吸收物体的光声显微成像，弥补了传统光声显微成像技术的不足。 本文主要完成的工作如下: (1)从光声探测的原理出发，用散射系数表达光声探测中的吸收系数，研究了强散射弱吸收物质光声信号的探测方法，并且提出了散射光声探测技术，设计了新颖的侧向散射光声微腔探测器，并搭建了散射光声——共焦显微成像系统。通过实验验证，得到新设计的散射微腔光声探测器探测到的光声信号强度接近普通光声探测器探测到的光声信号强的10倍。并且通过无机样品以及多种细胞样品，证明了散射光声显微成像技术能实现强散射弱吸收物体的高对比度的光声显微成像。 (2)本文先从原理上分析了现有光学成像技术用于粒度测量的局限性，并通过光学显微镜以及共焦显微成像技术进行了验证。证实了光学显微成像技术无法用于粒径小于1500nm以下的微球的粒径测量。为了解决利用光学成像技术实现粒径在微米到亚微米级的微球的粒度测量技术难题，本文提出了利用散射光声显微成像技术进行粒度测量的新方法。将散射光声显微成像技术结合共焦显微成像技术对不同粒径的微球形态进行观察、对其粒径进行测量，得到散射光声显微成像技术能清晰分辨粒径为800nm的微球，图像对比度极高。在实验中混合了800nm、1500nm以及2000nm这几种粒径的微球，利用散射光声显微成像技术能清晰轻易分辨出不同粒径的微球。最后通过实验验证了散射光声显微成像技术能应用于微球制备过程中的微球单一性的分析，并且测量出新制备的微球粒径，实现了光学成像方法对亚微米、微米粒径的微球的粒度测量。 (3)本文先分析添加散射剂提高光散射的原理，并将纳米金作为散射剂进行了实验验证。以微球作为标准样品，对比无添加的微球和有添加散射剂的微球的散射光声显微图像以及微球的光声信号强度，得出添加散射剂能提高图像对比度，获得较高的信噪比。再通过将散射剂添加到口腔细胞，利用散射光声显微成像技术进行研究，得出利用此方法能进一步提高图像的对比度，实现高分辨率的细胞水平散射剂标记的散射光声显微成像研究。