Со­вре­мен­ный метод опто­аку­сти­че­ской спек­тро­ско­пии поз­во­ля­ет опре­де­лить со­став не­ко­то­рых жид­ко­стей (на­при­мер, крови), опи­ра­ясь на спек­траль­ные от­ли­чия оп­ти­че­ско­го по­гло­ще­ния ком­по­нен­тов. В част­но­сти, от­ли­чие спек­тров по­гло­ще­ния ге­мо­гло­би­на (белка, пе­ре­но­ся­ще­го кис­ло­род в ор­га­низ­ме) в окис­лен­ной и не­окис­лен­ной форме поз­во­ля­ет рас­счи­тать кон­цен­тра­цию кис­ло­ро­да в крови без вме­ша­тель­ства в ор­га­низм па­ци­ен­та (см. рис.) Метод ис­поль­зу­ет эф­фект теп­ло­во­го рас­ши­ре­ния тел, ко­то­рые эф­фек­тив­но по­гло­ща­ют свет, что, в свою оче­редь, при­во­дит к ис­пус­ка­нию уль­тра­зву­ко­вой волны, если ин­тен­сив­ность света из­ме­ня­ет­ся по пе­ри­о­ди­че­ско­му за­ко­ну (т. е. свет «мо­ду­ли­ро­ван»). Из­ме­ряя ин­тен­сив­ность уль­тра­зву­ка в раз­ных точ­ках при по­мо­щи мат­ри­цы мик­ро­фо­нов, учёные вос­ста­нав­ли­ва­ют 3D-изоб­ра­же­ние био­ло­ги­че­ских объ­ек­тов.

То­мо­гра­фи­че­ское изоб­ра­же­ние рас­пре­де­ле­ния кис­ло­ро­да в ра­ко­вой опу­хо­ли. Крас­ный окис­лен­ный ге­мо­гло­бин, синий  — не­окис­лен­ный. В углу  — фо­то­гра­фия самой опу­хо­ли. (Radiology, 2012)

Юная изоб­ре­та­тель­ни­ца Да­ни­э­ла раз­ра­бо­та­ла новое кон­траст­ное ве­ще­ство, ко­то­рое пред­став­ля­ет из себя на­но­ча­сти­цы с вы­со­ким по­ка­за­те­лем по­гло­ще­ния света a  =  100 см⁻¹ и плот­но­стью 2 г/см³. Она при­го­то­ви­ла вод­ную сус­пен­зию на­но­ча­стиц с кон­цен­тра­ци­ей  г/л и на­пра­ви­ла на неё ис­точ­ник све­то­вых пря­мо­уголь­ных им­пуль­сов с ин­тен­сив­но­стью  кВт/м², ча­сто­той f  =  1 МГц и скваж­но­стью 2 (так на­зы­ва­е­мые, ме­анд­ры).

1.  Най­ди­те зву­ко­вое дав­ле­ние уль­тра­зву­ко­вой волны. Сжи­ма­е­мость воды при­нять рав­ной 5 × 10⁻¹⁰ Па⁻¹, а ко­эф­фи­ци­ент объёмного рас­ши­ре­ния воды 1,5 × 10⁻⁴K⁻¹.

2.  На­сколь­ко от­ли­ча­ет­ся уро­вень дав­ле­ния звука, ис­пус­ка­е­мо­го сус­пен­зи­ей, от звука раз­го­во­ра Да­ни­э­лы и её на­уч­но­го ру­ко­во­ди­те­ля (50 дБ)?