中国光子生物学研究与光诊断技术进展

激光技术由于具有非接触、凝血、消毒等优点而被广泛地应用到医学临床各科中，光子所特有高能量、高的空间、时间和光谱分辨的特性使得光学成像、光声成像、荧光光谱分析等光学诊断技术及相关基础研究工作得到越来越深入的发展，特别是结合现代信息检测与分析技术的高速发展，取得了诸多有益的成果。在此，简要叙述生物光子的组织内传输与相互作用分析、光学功能成像技术和光动力学疗法应用研究等方面的进展。     

生物组织光学特性参数及其描述

本比较全面而详尽的讨论了生物组织的光学特性参数,其中包括吸收系数、散射系数、各向异性因子,以及由它们导出的总衰减系数,有效透射深度等。很好地理解这些光学特性参数,对组织光学特性的理论分析,实验测量、以及对激光医学理论和临床应用是必不可少的。     

Nd∶YAG激光照射大鼠皮肤组织的温度实验

目的验证激光与组织光热效应预示模型和计算结果,考查激光功率密度和照射时间与组织温度和损伤的定量关系,获得组织热效应的温度数据。方法连续Nd∶YAG激光照射活体皮肤组织,组织为全身麻醉状态下大鼠腹部皮肤,每次实验同时测量三路信号:表面照射点辐射温度、皮下1mm的内部温度和环境温度。为了获得不同条件下的温度数据,根据照射功率和时间进行分组。结果得到连续Nd∶YAG激光相同照射时间(t=1s)时不同功率(P=2、3、4、5W)、相同功率(P=5W)时不同照射时间(t=0·5、0·8、1·0s)以及照射功率较高时(t=0·5s,P=5、10、15W)的大鼠皮肤组织皮下1mm的温度。温度随着功率和照射时间的增加相应升高,温度响应形状相似,温度上升时间与照射时间相关。结论Nd∶YAG激光表面辐射温度远远低于皮下温度,对热效应研究意义不大。热电偶所测内部温度能够很好地反映激光功率、照射时间的变化,可用来验证相关模型和数值模拟结果。     

Nd:YAG激光照射大鼠皮肤组织的温度实验

目的验证激光与组织光热效应预示模型和计算结果，考查激光功率密度和照射时间与组织温度和损伤的定量关系，获得组织热效应的温度数据。方法连续Nd：YAG激光照射活体皮肤组织，组织为全身麻醉状态下大鼠腹部皮肤，每次实验同时测量三路信号：表面照射点辐射温度、皮下1mm的内部温度和环境温度。为了获得不同条件下的温度数据，根据照射功率和时间进行分组。结果得到连续Nd：YAG激光相同照射时间（t=1s）时不同功率（P=2、3、4、5w）、相同功率（P=5W）时不同照射时间（t=0．5、0．8、1．0s）以及照射功率较高时（t=0．5s，P=5、10、15w）的大鼠皮肤组织皮下1mm的温度。温度随着功率和照射时间的增加相应升高，温度响应形状相似，温度上升时间与照射时间相关。结论Nd：YAG激光表面辐射温度远远低于皮下温度，对热效应研究意义不大。热电偶所测内部温度能够很好地反映激光功率、照射时间的变化，可用来验证相关模型和数值模拟结果。     

激光与生物组织光热作用的研究

激光与生物组织的光热效应是激光在医学上应用的重要方面之一。生物组织吸收激光能量后将产生光凝固、汽化和碳化等热效应，临床应用需要对光传播与热传输两个方面展开深入研究，本讨论了光热相互作用的理论和实验方法，明确提出并分析了光热效应研究的正、逆问题及其相互关系。     

脉冲激光在医学中的光热效应分析

脉冲激光常常被用于精确地凝固和切割生物组织。在激光外科中，利用生物组织对人射激光能量的选择性吸收，可以实现对靶组织快速的、非接触的激光致热，在鼻息肉、痣、纹身、腋臭和妇科手术中，脉冲激光都得到了广泛的应用。     

激光与生物组织光热作用的研究

激光与生物组织的光热效应是激光在医学上应用的重要方面之一。生物组织吸收激光能量后将产生光凝固、汽化和碳化等热效应,临床应用需要对光传播与热传输两个方面展开深入研究,本文讨论了光热相互作用的理论和实验方法,明确提出并分析了光热效应研究的正、逆问题及其相互关系。