660nm、671nm 和 808nm 激光器laser在光動(dòng)力治療 PDT的應(yīng)用
瀏覽次數(shù):124 發(fā)布日期:2025-9-9
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660nm、671nm 和 808nm 激光器在光動(dòng)力治療(Photodynamic Therapy, PDT)中的應(yīng)用
660nm、671nm 和 808nm 激光器在光動(dòng)力治療(Photodynamic Therapy, PDT)中具有不同的應(yīng)用特點(diǎn),主要取決于其波長(zhǎng)與光敏劑吸收峰的匹配性、組織穿透深度以及生物效應(yīng)。以下從典型應(yīng)用和相關(guān)研究案例兩個(gè)維度進(jìn)行分析。
一、660nm 激光器在光動(dòng)力治療中的應(yīng)用
1. 典型應(yīng)用
660nm 紅光激光器是光動(dòng)力療法中最常用的光源之一,因其波長(zhǎng)與多種光敏劑(如5-氨基酮戊酸(5-ALA)及其代謝產(chǎn)物原卟啉IX)的吸收峰值相匹配,且具備良好的組織穿透能力(可達(dá)數(shù)毫米),適用于多種淺表性疾病的治療 。
- 皮膚癌治療:用于基底細(xì)胞癌的光動(dòng)力治療,通過(guò)激發(fā)局部積聚的原卟啉IX產(chǎn)生單線態(tài)氧,實(shí)現(xiàn)選擇性殺傷腫瘤細(xì)胞 。
- 痤瘡治療:抑制痤瘡丙酸桿菌并減少皮脂腺炎癥反應(yīng),臨床常聯(lián)合5-ALA使用 。
- 鮮紅斑痣(PWS)治療:作為輔助光源增強(qiáng)光敏劑作用,改善血管病變 。
2. 論文案例
一項(xiàng)關(guān)于腔內(nèi)倍頻Nd:YAG激光系統(tǒng)的研究表明,采用KD*P晶體電光調(diào)Q結(jié)合KTP晶體雙通倍頻技術(shù),成功獲得660nm紅光脈沖輸出,單脈沖能量達(dá)56mJ,脈寬45ns,峰值功率1.24MW,為高能量PDT提供了新型光源支持 。該研究拓展了660nm激光在激光醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用前景。
此外,已被廣泛用于科研級(jí)光動(dòng)力實(shí)驗(yàn),特別是在熒光激發(fā)(如Cy5、Alexa Fluor 647標(biāo)記)和光遺傳學(xué)調(diào)控神經(jīng)元活動(dòng)中表現(xiàn)優(yōu)異 。
二、671nm 激光器在光動(dòng)力治療中的應(yīng)用
1. 典型應(yīng)用
671nm 屬于紅光波段末端,接近近紅外區(qū)域,其組織穿透能力略優(yōu)于660nm,適用于更深一層的光動(dòng)力干預(yù)。
- 深層腫瘤光動(dòng)力治療探索:雖然目前主流光敏劑在671nm處吸收較弱,但新型紅移型光敏劑(如卟啉衍生物或酞菁類)正在研發(fā)中,以適配該波長(zhǎng)。
- 光學(xué)成像引導(dǎo)PDT:671nm可用于激發(fā)近紅外熒光探針,實(shí)現(xiàn)治療過(guò)程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與導(dǎo)航。
2. 論文案例
盡管搜索結(jié)果中未直接提及671nm激光器在PDT中的具體論文案例,671nm被列為紅光激光器典型波長(zhǎng)之一,與660nm并列用于醫(yī)療領(lǐng)域 。結(jié)合行業(yè)趨勢(shì),671nm半導(dǎo)體激光器因其穩(wěn)定性高、體積小,正逐步應(yīng)用于便攜式PDT設(shè)備開(kāi)發(fā)中。
三、808nm 激光器在光動(dòng)力治療中的應(yīng)用
1. 典型應(yīng)用
808nm 屬于近紅外波段,具有更強(qiáng)的組織穿透能力(可達(dá)厘米級(jí)),但其在傳統(tǒng)光動(dòng)力療法中
并非主流激發(fā)波長(zhǎng),原因在于大多數(shù)經(jīng)典光敏劑在此波段吸收較弱。
然而,808nm 激光更多用于:
- 光熱治療(Photothermal Therapy, PTT):激活金納米棒、碳納米管等光熱轉(zhuǎn)換材料,產(chǎn)生局部高溫殺傷腫瘤細(xì)胞。
- 雙模態(tài)治療系統(tǒng):與上轉(zhuǎn)換納米粒子(UCNPs)結(jié)合,將808nm近紅外光轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光,進(jìn)而激發(fā)封裝在其內(nèi)部的光敏劑,實(shí)現(xiàn)“遠(yuǎn)程”光動(dòng)力治療。
- 深部腫瘤聯(lián)合治療:在動(dòng)物模型中,已有研究利用808nm激光驅(qū)動(dòng)上轉(zhuǎn)換材料釋放660nm光,激活原卟啉IX,實(shí)現(xiàn)對(duì)深部腫瘤的非侵入性PDT 。
2. 論文案例
808nm激光器在科研中用于光熱、光催化及光敏劑相關(guān)研究,表明其在復(fù)合型光療系統(tǒng)中扮演重要角色 。例如,在光熱-光動(dòng)力協(xié)同治療中,808nm激光可同時(shí)激活光熱劑和通過(guò)上轉(zhuǎn)換機(jī)制觸發(fā)光敏反應(yīng),提升治療效率。
四、多波長(zhǎng)對(duì)比分析
| 參數(shù) |
660nm 激光器 |
671nm 激光器 |
808nm 激光器 |
| 波長(zhǎng)類型 |
可見(jiàn)紅光 |
可見(jiàn)紅光(偏近紅外) |
近紅外光 |
| 組織穿透深度 |
~2–5 mm |
~3–6 mm |
~10–20 mm |
| 主要應(yīng)用 |
光動(dòng)力治療(PDT) |
PDT(潛在)、成像 |
光熱治療(PTT)、上轉(zhuǎn)換PDT |
| 匹配光敏劑 |
5-ALA、PpIX、Photofrin |
新型紅移光敏劑 |
上轉(zhuǎn)換納米粒子+光敏劑復(fù)合系統(tǒng) |
| 典型設(shè)備形式 |
半導(dǎo)體激光器、倍頻固體激光器 |
半導(dǎo)體激光器 |
半導(dǎo)體激光器 |
| 是否適合常規(guī)PDT |
是(標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)) |
有限應(yīng)用 |
否(需中介材料) |
五、總結(jié)
- 660nm 激光器 是當(dāng)前光動(dòng)力治療的金標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)之一,廣泛應(yīng)用于皮膚癌、痤瘡、鮮紅斑痣等疾病,具備成熟的臨床和科研基礎(chǔ)。
- 671nm 激光器 作為紅光波段的延伸,雖應(yīng)用較少,但在新型光敏劑匹配和成像引導(dǎo)PDT方面有發(fā)展?jié)摿Α?/li>
- 808nm 激光器 雖不直接用于傳統(tǒng)PDT,但在上轉(zhuǎn)換納米系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的間接PDT中展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì),尤其適合深部腫瘤治療的前沿研究 。
因此,在選擇激光器時(shí),應(yīng)根據(jù)目標(biāo)病灶深度、所用光敏劑的吸收光譜以及是否采用復(fù)合治療策略來(lái)綜合決策。