利用协同近红外激光热成像与分析建模工具评估非标准组织吸收特性的定量方法

《Scientific Reports》：Quantitative method for evaluating nonstandard tissue absorption characteristics using synergetic near-infrared laser thermography and analytical modeling tools

　　

摘要

激光治疗和设备诊断设备领域对创新的实验和分析工具有着日益增长的需求，以支持开发评估激光安全性和性能的标准化方法。目前公认标准中的激光暴露限值仅适用于眼部和皮肤组织。这些限值并未涉及除眼和皮肤以外的内部组织的安全暴露限值，本文称之为非标准组织。此外，缺乏关于激光参数和组织光学特性的综合数据库，使得开发评估非标准组织中光热激光 - 组织相互作用的定量方法变得复杂。为了弥补这些不足，我们提出了一种用于评估非标准粘膜组织吸收特性的新型概念验证定量方法。所提出的协同方法将激光热成像与计算建模相结合。使用近红外（NIR）热成像系统，我们在治疗波长 980 nm 和功率范围 250 mW 至 1 W 的条件下，评估了离体猪舌粘膜组织的表面温度。使用协同方法获得的吸收系数（72.75 m^{? 1}）与传统分光光度法获得的系数（71.57 m^{? 1}）非常吻合，百分比差异仅为 1.6%。结果表明，该方法具有提供准确的非标准组织吸收特性独立评估的潜力。