ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ ПРИ ЛАЗЕРКОАГУЛЯЦИИ ХОРИОРЕТИНАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА С ПОМОЩЬЮ ОПТОАКУСТИКИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ IN VITRO

В работе обсуждается способ определения воздействия лазерного излучения с известными параметрами на ткани глазного дна, основанный на использовании оптоакустического зондирования. Маломощный зондирующий лазер с импульсами 7-10 нс генерирует в точке прицеливания акустические волны, распространяющиеся по среде (физиологическому раствору в кювете) до акустического приемника. Характеристики акустической волны позволяют судить о значении в этой точке коэффициента оптического поглощения - величины, определяющей температуру нагревания области после воздействия терапевтического лазера. Для расчета температурного поля используется трехмерная модель теплопроводности, которая позволяет определить распределение температуры в любой точке при нагреве коагулятором, а также после его выключения. Для сравнения с рассчитанным температурным полем проведено прямое измерение температуры на поверхности поглощающего слоя. Всего эксперимент был проведен на шести образцах тканей хориоретинального комплекса человека in vitro, полученные значения коэффициента оптического поглощения лежат в диапазоне 120-300 см^-1, погрешность определения для каждого составила не более 20 %. Численная модель показала хорошее соответствие с экспериментальными показаниями термопары.

коэффициент оптического поглощения, распределение температурного поля, лазеркоагуляция, оптоакустика

1. Framme C., Schuele G., Kobuch K., Flucke B., Birngruber R., Brinkmann R. Investigation of selective retina treatment (SRT) by means of 8 ns laser pulses in a rabbit model // Lasers Surg. Med. 2008. 40. (1). 20-27.

2. Kandulla J., Elsner H., Birngruber R., Brinkmann R. Noninvasive optoacoustic online retinal temperature determination during continuous-wave laser irradiation // J. Biomed. Opt. 2006. 11. (4). 041111.

3. Koinzer S., Schlott K., Ptaszynski L., Bever M., Kleemann S., Saeger M., Baade A., Caliebe A., Miura Y., Birngruber R., Brinkmann R., Roider J. Temperature-controlled retinal photocoagulation - A step toward automated laser treatment // Invest. Ophthalmol. Vis.Sci. 2012. 53. (7). 3605-3614.

4. Lytkin A., Larichev A., Shmeleva S., Simonova V., Sipliviy V., Ardamakova A., Bolshunov A. Method of temperature control during photocoagulation using optoacoustic technique // Proc. 8th European Meeting on Visual and Physiological Optics, Antwerp, August 22-24, 2006. Antwerp, 2016. 106-108.

5. Schlott K., Koinzer S., Ptaszynski L., Bever M., Baade A., Roider J., Birngruber R., Brinkmann R. Automatic temperature controlled retinal photocoagulation // J. Biomed. Opt. 2012. 17. (6). 061223.

6. Schuele G., Elsner H., Framme C., Roider J., Birngruber R., Brinkmann R. Optoacoustic real-time dosimetry for selective retina treatment // J. Biomed. Opt. 2005. 10. (6). 064022.

7. Schuele G., Huttmann G., Framme C., Roider J., Brinkmann R. Noninvasive optoacoustic temperature determination at the fundus of the eye during laser irradiation // J. Biomed. Opt. 2004. 9. (1). 173-179.