레이저 진단 기술에 대해 얼마나 알고 있습니까?(1부)

레이저 진단 및 치료 기술생명과 건강 분야에서 점점 더 성공적으로 적용되고 있으며 현대 의료 정밀 진단 및 치료의 중요한 부분이 되었습니다. 레이저 진단 및 치료 기술의 개발 및 응용은 의료용 레이저 장비의 산업화를 촉진했으며 비교적 완전한 의료용 레이저 장비 산업이 국제적으로 형성되었습니다.

1960년 세계 최초의 루비 레이저가 도입된 이후 이 새로운 광원과 그에 따른 새로운 레이저 기술이 의료 분야에 적용되기 시작했습니다. 60년의 발전 끝에 레이저 의학은 초기에 상대적으로 완전하고 상대적으로 독립적인 새로운 학제간 학문으로 발전하여 의학에서 점점 더 중요한 역할을 담당하고 있습니다. 현재 레이저 의학은 임상 응용에서 세 가지 레이저 치료 기술인 집중 레이저 요법, 광역학 요법(PDT) 및 저 레이저 요법(LLLT)을 형성했으며 광학 간섭 단층 촬영(OCT), 광음향 이미징, 다광자 현미경 및 라만 이미징을 포함하여 고감도 및 고해상도의 많은 레이저 진단 기술을 개발했습니다. 또한 화학, 생물학 및 기타 관련 학문의 발전으로 다양한 생물학적 프로브 및 표적 표지 기술이 빠르게 개발되었으며 레이저 광학, 재료 과학, 나노 기술 및 생명 공학의 상호 통합은 지속적으로 의료 진단 및 치료를 위한 새로운 개발 공간을 제공합니다.

현대 의료 모델의 변화에 ​​따라 레이저 의학의 응용 분야는 질병 진단 및 치료에서 질병 예방으로 이동하고 있으며 정밀, 최소 침습, 비 침습을 기술 혁신의 방향으로 의료 진단 및 치료 모델의 변화를 주도하고 있습니다. 레이저 진단 및 치료 기술의 개발 및 응용은 의료용 레이저 장비의 산업화를 촉진했으며 비교적 완전한 의료용 레이저 장비 산업이 국제적으로 형성되었습니다.

1. 레이저 진단 기술

레이저 진단 기술은 레이저의 광학적 기본 특성인 고단색도, 고광도, 시준, 편광, 빛과 물질의 다양한 상호작용(산란, 흡수 등)을 이용하여 생체 조직의 미세구조, 생리적 효과, 생화학적 분자 농도 분포 등 주요 지표를 측정하고, 생체 조직의 구조 및 기능 정보를 획득하며, 질병의 발생 및 발달 과정을 분석하는 기술이다. 비파괴 이미징, 고해상도 및 풍부한 대비 메커니즘의 장점으로 레이저 진단 기술은 현대 의학 정밀 진단 및 치료의 중요한 부분이 되었습니다.

레이저 기술의 지속적인 발전과 임상 정밀 진단 및 치료 요구의 지속적인 견인으로 레이저 이미징의 새로운 기술, 새로운 메커니즘 및 새로운 개념이 계속 등장하고 비접촉식 마커 프리 이미징 및 실시간 생체 내 이미징과 같은 새로운 진단 기술이 파생되어 점차 임상 적용을 향해 나아가고 있습니다. 대표적인 것은 OCT(Optical Coherence Tomography), 광음향 이미징, 레이저 스펙클 이미징, 다광자 현미경 이미징, 공초점 이미징, 라만 이미징 등입니다. OCT는 대표적인 광진단 기술로 인체에 무해한 근적외선을 광원으로 하여 실시간으로 조직병리와 유사한 생체내 망막단층촬영 영상을 획득하여 다양한 안과질환 진단에 널리 활용되고 있다. 최근에는 피부과, 구강과 등 안과를 넘어 OCT도 확대되고 있다. OCT 장치의 소형화 및 카테터 및 내시경과의 통합으로 향후 심혈관 질환, 위장 질환 및 종양의 조기 진단에 대한 응용이 더욱 강화될 것으로 예상됩니다.

위의 레이저 이미징 방법은 생물 의학 연구 방향에서 중요한 역할을 했지만 필연적으로 특정 적용 제한이 있습니다. 단일 모드 이미징 방법은 일반적으로 정보의 일부만 얻을 수 있으며 다른 모드 광학 이미징 방법으로 얻은 광학 정보는 다릅니다. 특정 질병의 경우 다양한 모드 광학 이미징 방법의 분석 결과가 통합되어 레이저 진단 기술의 미래 초점인 다중 모드 및 다차원 광학 감지 및 모니터링 플랫폼을 형성합니다. 레이저 진단 기술의 적용 범위는 현장 진료 및 실험실 테스트에서 스크리닝, 진단 영상 및 치료 모니터링, 수술 중 실시간 생체 내 영상 및 종양 경계 인식에 이르기까지 계속 확장될 것입니다. 미래에는 유전 공학 방법의 도움으로 광전자 및 세포 내 장치(미크론 및 나노 레이저 등)를 이식하여 환자의 감광 기능 통합을 증가시켜 레이저 진단 기술의 적용을 더욱 확대할 수 있습니다.

2. 레이저 치료 기술

(1) 강렬한 레이저 치료

강렬한 레이저 요법은 레이저의 광열 효과를 사용하여 생물학적 조직을 응고, 기화 또는 절단하여 병변을 제거하는 목적을 달성하는 것입니다. 루비 레이저는 1960년대 망막 박리의 광응고 치료에 성공적으로 사용된 이후 출혈이 적고 수술과 위치가 정확하며 비접촉식, 불임성, 주변 조직에 대한 손상이 적다는 장점으로 임상 적용 분야에서 급속도로 확대되어 가장 빠르게 성장하고 성숙한 레이저 의학 분야가 되었습니다. 강력한 레이저 치료는 안과, 피부과, 비뇨기과, 위장병학, 구강학, 이비인후과 등에서 널리 사용되어 왔으며, "가벼운 칼" 사용이 전통적인 수술 방식을 변화시켰고, 일부 불응성 질환의 치료는 혁명적인 돌파구를 달성했습니다. 특히 안과 분야에서는 현대 안과의 핵심 기술인 집중 레이저 치료가 다양한 안과 질환에 선호되는 치료법으로 여겨지고 있다.

초미세 레이저(피코초 레이저, 펨토초 레이저 등)로 대표되는 최첨단 레이저 기술은 더 높은 선택성과 더 정확한 절단이라는 특성을 가지고 있으며 점차 의료 응용 및 생명 과학 분야에서 응용 가능성을 보여줍니다. 펨토초 레이저는 투명한 생체 조직에서 감쇠 없이 초점으로 전달될 수 있으며 주변 조직에 대한 열 손상이 적고 절단 정확도가 높습니다. 펨토초 레이저 수술은 전통적인 치료 수술 및 기타 레이저 수술에 비해 정확도, 안전성 및 안정성이 높으며 비교적 완벽한 임상 안과 치료로 간주됩니다. 안과, 정밀 치료 및 기타 의료 요구와 수술 로봇(14.270, 0.09, 0.63% ) 기술의 급속한 발전으로 의료용 초미세 레이저와 같은 새로운 강렬한 레이저 응용 분야가 더 큰 산업 규모를 형성하고 일부 난치병 치료를 위한 새로운 수단을 제공할 것으로 예상됩니다.

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