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 measurement apparatus may include a sensor array comprising sensors of two or more types. The sensors 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 particulièrement l'imagerie d'une région d'intérêt dans un tissu avec des modalités photoacoustiques et ultrasonores. Selon certains modes de réalisation, un système de détection médicale comprend un ou plusieurs émetteurs optiques externes et un appareil de mesure conçu pour être placé à l'intérieur d'un trajet vasculaire. L'appareil de mesure peut comprendre un réseau de capteurs comprenant des capteurs de deux types ou plus. Les capteurs peuvent être conçus pour recevoir des ondes sonores créées par l'interaction entre les impulsions optiques émises et un tissu, et transmettre et recevoir des signaux ultrasonores. Le système de détection médicale peut également comprendre un moteur de traitement actionnable pour produire des images de la région d'intérêt et un dispositif d'affichage conçu pour afficher visuellement l'image de la région d'intérêt.