Imaging devices, systems, and methods are provided. Some embodiments of the present disclosure are particularly directed to imaging a region of interest in tissue with photoacoustic and ultrasound modalities. In some embodiments, a medical sensing system includes one or more external optical emitters and a measurement apparatus configured to be placed within a vascular pathway. The one or more optical emitters and the measurement apparatus may be moved together synchronously. The measurement apparatus may be configured to receive sound waves created by the interaction between emitted optical pulses and tissue, and transmit and receive ultrasound signals. The medical sensing system may also include a processing engine operable to produce images of the region of interest and a display configured to visually display the image of the region of interest.La présente invention concerne des dispositifs, des systèmes et des procédés d'imagerie. Certains modes de réalisation de la présente invention concernent en particulier l'imagerie d'une région d'intérêt dans un tissu avec des modalités photoacoustiques et ultrasonores. Dans certains modes de réalisation, un système de détection médicale comprend un ou plusieurs émetteurs optiques externes et un appareil de mesure configuré pour être placé dans une voie vasculaire. Les un ou plusieurs émetteurs optiques et l'appareil de mesure peuvent être déplacés conjointement de façon synchrone. L'appareil de mesure peut être configuré pour recevoir des ondes sonores créées par l'interaction entre des impulsions optiques émises et un tissu, et émettre et recevoir des signaux ultrasonores. Le système de détection médicale peut comprendre en outre un moteur de traitement opérationnel pour produire des images de la région d'intérêt et un affichage configuré pour afficher visuellement l'image de la région d'intérêt.