要取得选择性光热作用效应,必须具备三个基本条件:合适的波长、脉冲时间和能量。
选择被靶色基优先吸收的波长。皮肤中主要的色基是黑色素、水和血红蛋白。不同色基对光的吸收 峰值不一样:黑色素吸收峰值在 280-1200nm,并随波长增加而吸收减少;氧合血红蛋白吸收峰值有 三个,即 418nm(蓝色)、542nm(绿色)及 577nm(黄色);水的最大吸收峰大于 2μm。此外, 皮肤中的外源色素(如纹身的染料)也有各自的吸收峰值:红色染料对 510nm 和 532nm 的波长吸收 良好;绿蓝色染料吸收 630nm、694nm 或 755nm 的激光;蓝黑色染料吸收 755nm 或 1064nm 的激光。 因此选择一种被靶色基吸收,而周围组织相对不吸收的光源,这是选择性治疗非常重要的一步。

足够引起靶色基热损伤的能量。当激光的能量足够大时,靶组织将会被热能摧毁,摧毁的形式依照 能量的高低、色基的不同、作用时间的快慢、光源的不同,可以是崩解、热变性、坏死、气化等。 选择能在靶组织上产生足够的温度,使之破坏的合适的能量是保证疗效的前提。连续激光的能量密 度(J/cm2)=(功率×时间)/光斑面积,相同光斑面积,相同功率,光的作用时间越长,能量越大, 损伤越大。而对于脉冲激光:能量密度(J/cm2)=能量/光斑面积,能量大小不影响穿透深度,但会 影响不同界面能量的分布。
小于或等于靶组织的热弛豫时间。热弛豫时间(TRT)是指受热的靶组织通过热扩散将其吸收的能 量降低 50%所需的时间,大多数靶组织可以采用简单的经验算法 TRT≈d 2(近似值),TRT 以秒(s) 为单位,d 代表靶点大小,以毫米(mm)为单位。靶色基的热向周围组织发生的这种热传导的过程 就是热弛豫,而衡量热弛豫速度的快慢就是热弛豫时间,实际上就是衡量组织冷却的快慢。根据光 学理论,只要使激光的脉冲持续时间小于或等于靶组织的热弛豫时间,就不会引起周围组织的热损 伤。其中色素性病变中黑色素颗粒非常微小(0.2-0.5μm),其 TRT(0.25μs)<1μs,因此治疗色素 性病变应使用脉宽为纳秒级甚至皮秒级的激光。