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1、激光原理及應(yīng)用弟八章.2.如圖8-2（a）所示，單一微粒所引起的光散射在所有方向上都存在。但是如圖8.2（b）所示的多重散射時(shí)（反復(fù)多次散射），光在生物體內(nèi)擴(kuò)散，變得近似于各向同性散射。8.1.1生物體的光學(xué)特性圖8-2生物體中散射光的特性3.如圖8-3所示為生物體與光的各種相互作用的示意圖8.1.1生物體的光學(xué)特性圖8-3生物體與光的各種相互作用的示意圖4.由圖8-4可知，在700～1500nm范圍的紅外光譜帶上吸收比較少，因此該光譜帶稱為生物體光譜學(xué)之窗。圖8-4軟組織上各種物質(zhì)的吸收系數(shù)與波長(zhǎng)的關(guān)系1.激光治療是適當(dāng)?shù)卣{(diào)整照射條件,在不損壞正常組織的
2、情況下,有選擇地破壞病變組織的治療方法。痔的種類和部位（深度）不同時(shí)，激光照射條件也大不一樣，因此治療前準(zhǔn)確地進(jìn)行診斷是很重要的問(wèn)題。圖8-6所示為皮膚組織。8.2.2激光在皮膚科及整形外科領(lǐng)域中的應(yīng)用圖8-6皮膚的斷面構(gòu)造示意圖1.眼底治療8.2.3激光在眼科中的應(yīng)用圖8-7眼的構(gòu)造圖8-7所示的是眼構(gòu)造，圖8-8中所示的是眼睛對(duì)光的聚光特性。圖8-8眼睛中光的聚光特性示意圖2.近視治療中的應(yīng)用8.2.3激光在眼科中的應(yīng)用圖8-9激光角膜手術(shù)的示意圖治療近視是利用燒蝕對(duì)角膜表面進(jìn)行精密加工，控制折光率（矯正）的過(guò)程。圖8-9所示為采用激光角膜手術(shù)的示意圖
3、。目前近視矯正有對(duì)角膜表面進(jìn)行二維切削手術(shù)使其曲率半徑增大（作成平坦的）的PRK（photorefractivekeratectomy）方法和將角膜表面放射狀切開的RK(radialkeratotomy)方法兩種。但目前以副作用小的PRK方法為主流。光源一般采用能得到高質(zhì)量燒蝕表面的193nmArF準(zhǔn)分子激光器。1.1986年首先報(bào)道了激光前列腺切除術(shù)，但真正廣泛的應(yīng)用是在1990年后角度光導(dǎo)纖維的發(fā)明后。自此，各種光導(dǎo)纖維和激光設(shè)備都被嘗試用來(lái)進(jìn)行此項(xiàng)手術(shù)。最常用的激光是Nd：YAG激光，當(dāng)然其他激光如KTP:YAG激光、半導(dǎo)體二極管激光和最近的Ho：Y
4、AG激光都可用來(lái)治療BPH。8.2.4激光在泌尿外科中的應(yīng)用2.有以下三種技術(shù)用來(lái)切除前列腺（1）經(jīng)尿道激光誘導(dǎo)的前列腺切除術(shù)（Transurethrallaser-inducedprostatectomy,TULIP）（2）直視下激光前列腺消融術(shù)（Visuallaserablationoftheprostate,VLAP）（3）間質(zhì)內(nèi)凝固（Interstitialcoagulation,ILC）該方法使用特殊的光導(dǎo)纖維，能夠反復(fù)、直接地刺入前列腺，照射后能夠產(chǎn)生大范圍的凝固性的壞死及其后的萎縮，而且組織不會(huì)發(fā)生腐爛現(xiàn)象使用側(cè)面發(fā)射光導(dǎo)纖維，以造成有效的凝
5、固性壞死和組織汽化。Nd：YAG激光通過(guò)幾種不同的光導(dǎo)纖維傳送均有報(bào)道。UrolaseTM是目前使用和評(píng)價(jià)最多的非接觸性纖維，它能夠在預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)上通過(guò)照射造成組織的凝固。該系統(tǒng)包括經(jīng)尿道進(jìn)入的激光探針(偏屈的光束可以達(dá)到90°)，一個(gè)7.5MHz適時(shí)超聲換能器以及一個(gè)Nd：YAG激光發(fā)生器。1.目前，激光在耳鼻喉科領(lǐng)域的研究，主要包括兩個(gè)方面：內(nèi)耳耳蝸方面的顯微外科和氣管激光手術(shù)。8.2.5激光在耳鼻喉科中的應(yīng)用1.在影像學(xué)設(shè)施的導(dǎo)引下，通過(guò)經(jīng)皮穿刺針將置于其內(nèi)的光導(dǎo)纖維送到實(shí)質(zhì)性器官的病損中心，并通過(guò)此設(shè)備傳導(dǎo)激光。本治療方法成功的關(guān)鍵在于將光導(dǎo)纖維放
6、置到正確的部位，恰到好處地將治療的部位和所使用激光造成壞死的程度進(jìn)行嚴(yán)格匹配，并確認(rèn)正常和不正常的區(qū)域都能夠安全地愈合。所以整個(gè)過(guò)程取決于顯像。8.2.6最新的技術(shù)－間質(zhì)激光光凝術(shù)2.乳房癌是一種潛在的應(yīng)用領(lǐng)域。最吸引人的是，對(duì)于小的乳房癌使用間質(zhì)激光光凝技術(shù)可以取代腫塊切除術(shù)，這樣不會(huì)留下疤痕或者外觀畸形，同時(shí)因?yàn)榉椒ê?jiǎn)單，可以作為門診手術(shù)在局麻下進(jìn)行。3.間質(zhì)激光光凝術(shù)主要應(yīng)用于任何實(shí)質(zhì)性器官的明確定性的病損，而且該技術(shù)可以被良好地定位，對(duì)于周圍正常組織也沒(méi)有任何不良損害。1.某些光敏感性物質(zhì)具有腫瘤親和性，因此給癌癥患者靜脈注射這種光敏感性物質(zhì)，經(jīng)一
7、定時(shí)間后，在病變部位照射激光?？梢杂羞x擇地破壞癌癥細(xì)胞，這種方法稱為光動(dòng)力治療（PDT:photodynamictherapy）或光化學(xué)治療。8.2.7光動(dòng)力學(xué)治療2.使用的光敏感性物質(zhì)有血卟啉衍生物（HpD），如圖8-11所示，它在紫外域上具有稱為Soret帶的強(qiáng)的吸收帶，又在可見域中具有稱為Q帶的弱的吸收帶。圖8-11光敏感物質(zhì)(血卟啉衍生物（HpD）的吸收光譜3.圖8-12中所示的是光動(dòng)力治療的反應(yīng)機(jī)制的示意圖。8.2.7光動(dòng)力學(xué)治療圖8-12光動(dòng)力治療的反應(yīng)機(jī)制的示意圖1.利用近紅外光譜的代謝功能測(cè)量8.3.1利用激光的生物體光譜測(cè)量及診斷如圖8-
8、13所示，血紅蛋白被氧化的狀態(tài)(oxy-Hb)與脫氧化的狀態(tài)(de
