放射状二环光纤腔内激光治疗模拟：减少副作用与优化参数

"该文基于组织学特性，建立了静脉及其周围组织的三维模型，通过扩散近似理论模拟腔内激光治疗中的光分布，利用有限元法解析生物热方程，评估温度分布，并运用Arrhenius方程计算激光照射导致的组织损伤。文中对比分析了放射状光纤与放射状二环光纤的光热效应，研究了激光功率、回拉速度、线性静脉内能量密度和静脉直径等因素对放射状二环光纤治疗效果的影响。结果显示，放射状二环光纤可降低组织温度，减少光纤与血管壁的粘附，较低的激光功率方案在相同能量密度下更具安全性，而静脉直径增加需要更高的能量密度来实现治疗目标。该研究提出的模型有助于深入理解激光腔内治疗的机制。" 本研究关注的是医用光学领域，特别是腔内激光治疗技术的应用。其中，作者构建了基于组织学特性的静脉三维模型，以模拟激光在组织中的传播。扩散近似理论是光学模拟中的一个重要工具，它用于描述光线在不透明介质（如组织）中的传播情况，帮助预测光能如何在血管内部分布。 有限元法被用于解决生物热方程，这是生物物理领域中一个关键的数学模型，用于描述温度变化与能量转换之间的关系。通过这种方法，可以计算出激光照射后组织各部位的温度分布，进而评估可能的热损伤。Arrhenius方程则用于估算特定温度下的化学反应速率，此处用来判断激光照射导致的组织损伤程度。 文章对比了放射状光纤和放射状二环光纤在腔内激光治疗中的表现，发现放射状二环光纤能够降低组织温度，从而减少治疗过程中的并发症，如纤维与血管壁的粘连。此外，研究还探讨了治疗参数，如激光功率、回拉速度（即光纤撤出的速度）和线性静脉内能量密度对治疗效果的影响。结果显示，适当降低激光功率但保持相同的能量密度可以提高治疗的安全性，而随着静脉直径增大，需要更高的能量密度来确保治疗的有效性。 这一研究对理解激光腔内治疗的物理原理和优化治疗策略具有重要意义，为临床实践提供了理论依据，有助于提高激光治疗静脉疾病的疗效和安全性。