双光子显微成像系统是一种先进的显微成像系统，原理是利用激光器发出激光束，通过物镜聚焦在样品上，实现双光子激发，从而记录组织深层的细微内部结构。
　　双光子显微成像系统主要组成包括激光源、物镜、振镜（Galvo镜）系统、探测器等。振镜系统是双光子显微成像系统的重要组成部分，分为X轴、Y轴两个振镜，X轴、Y轴振镜分别用于负责水平方向、垂直方向上精确控制激光束在样本上的扫描路径。
　　双光子显微成像系统具有双光子激发技术、激光扫描控制技术双重特点，如组织穿透能力强、低光毒性、空间点聚焦性精确等特点，适用于动态活体成像，在肿瘤免疫、神经科学、遗传发育、药物研发、基础研究、皮肤检测、疾病诊断、护肤品功效检测评估等领域具有广阔应用前景。
　　大视场是双光子成像领域的新发展方向，近年来，随着研究深入，基于自适应光学（AO）技术、高通量物镜等的大视场双光子显微成像系统得到不断发展，但由于技术壁垒高、设计难度大，大视场双光子显微成像系统在实际应用中仍存在一定挑战。
　　在国际市场上，双光子显微成像系统供应商包括奥林巴斯、布鲁克、徕卡、蔡司、尼康等。我国双光子显微成像系统市场由国外企业占据主导，近年来，随着国内技术突破，双光子显微成像系统国产替代步伐加快，相关布局企业包括中国科学院苏州生物医学工程技术研究所、北京超维景生物科技有限公司（超维景）等。
　　目前超维景已经成功出一系列具有自主知识产权的微型化多光子显微成像系统，其“在体双光子显微成像系统”于2023年12月获批上市，成为国内首个基于双光子显微成像原理的医疗器械。“在体双光子显微成像系统”由主机、手柄及连接两者的柔性光电复合线缆组成，可用于皮肤疾病辅助诊断、医美疗效及化妆品功效评估等场景。
　　双光子显微成像系统适用于动态活体成像，是活细胞和组织研究的重要工具之一，随着生物医学技术发展，双光子显微成像系统应用空间将不断扩大。双光子显微成像系统成本及技术门槛高，国外企业占据全球市场主导，我国已经实现其自主可控生产，但相比于国外先进水平仍存在一定差距。