The Science of Phototherapy

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出版者:Springer Verlag
作者:Grossweiner, Leonard I., Ph.D.
出品人:
页数:390
译者:
出版时间:2005-1
价格:$ 258.77
装帧:HRD
isbn号码:9781402028830
丛书系列:
图书标签:
  • 光疗学
  • 光疗
  • 医学
  • 心理学
  • 情绪障碍
  • 抑郁症
  • 季节性情感障碍
  • 生物物理学
  • 神经科学
  • 健康
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具体描述

Phototherapy exemplifies scientific medicine. The major advances have resulted from effective collaborations between basic researchers and clinicians. This book is directed to clinicians and basic researchers who are interested in current and emerging implementations of phototherapy. It can serve as an introductory reference and a textbook for advanced undergraduate and graduate courses in medical physics and biomedical engineering. The emphasis is on the science underlying the various phototherapy procedures, which encompasses aspects of classical and molecular photophysics, biological photochemistry, photobiology and biophotonics. Topics that do not usually appear in other general sources include the theory and applications of tissue optics, Monte Carlo simulation, light dosimetry, and analytical modeling of laser surgery. Many illustrative problems with answers are provided to exemplify the more quantitative aspects of each topic.

探索光照疗法的奥秘:《光动力与生物光子学前沿》 图书简介 在二十一世纪的生物医学领域,光与生命的相互作用正以前所未有的深度和广度展开研究。《光动力与生物光子学前沿》并非专注于我们熟知的传统光疗应用,而是将目光投向了跨越多个学科边界的尖端研究领域:光动力学在新型癌症治疗中的精准化应用,以及生物光子学在生命体征实时监测与非侵入性诊断中的革命性潜力。本书旨在为材料科学家、生物物理学家、临床研究人员以及对生物医学工程感兴趣的专业人士提供一个全面而深入的视角,探讨如何利用光与生物系统的复杂交互,推动下一代医疗技术的诞生。 第一部分:光动力学(PDT)的精准化与系统生物学整合 本书的开篇聚焦于光动力学疗法(Photodynamic Therapy, PDT)的演进,特别强调其从传统三要素模型(光敏剂、光照、氧气)向更高精度、更低副作用的新型策略转变。 第一章:新型光敏剂的设计与光物理特性调控 本章深入探讨了合成化学家如何设计具有特定光谱吸收特性和高效单线态氧(¹O₂)产生效率的新型光敏剂。重点讨论了基于卟啉、酞菁衍生物的结构修饰,以实现靶向性增强和近红外(NIR)区域吸收的优化。我们将详细分析材料的聚集态对量子产率的影响,并介绍如何利用动态共价键或分子自组装技术,构建“智能”光敏剂前药,使其仅在肿瘤微环境中(如酸性、缺氧或还原性环境)被激活,从而极大地提高治疗指数。此外,对于延迟荧光材料和TADF(热激活延迟荧光)发射体的应用,也进行了深入的案例分析,探讨它们如何作为光敏剂和高对比度生物探针的双重角色。 第二章:光剂量学的精确控制与空间-时间分辨率 PDT的疗效与光剂量精确沉积密切相关。本章超越了简单的光功率密度测量,深入探讨了先进的光剂量学技术。内容涵盖了光纤束输送系统的几何优化、体内的光散射和吸收模型(如Monte Carlo模拟),以及如何利用光声成像(PAI)和光学相干断层扫描(OCT)对光敏剂在组织内的分布和光照深度进行实时监测。我们重点讨论了“光剂量限制区”的界定,以及如何通过脉冲光照技术来避免光漂白和组织损伤,同时最大化单线态氧的累积效应。此外,还介绍了光敏剂的光物理动力学——即光照过程中光敏剂状态和活性氧种类的实时变化,以及如何通过反馈回路来动态调整光照参数。 第三章:PDT与免疫系统的协同作用:光免疫疗法 这是当前研究的热点。《光动力与生物光子学前沿》详细阐述了PDT诱导的“免疫原性细胞死亡”(ICD)机制。本章分析了PDT释放的危险信号分子(DAMPs),如高迁移率族蛋白B1(HMGB1)和ATP,如何激活树突状细胞和T细胞免疫反应。我们讨论了将PDT与免疫检查点抑制剂(如PD-1/PD-L1抗体)联合使用的光免疫协同策略,旨在将局部治疗转化为全身性的抗肿瘤免疫反应。内容还涉及新型光敏剂如何设计成能够同时介导细胞毒性和免疫刺激的新一代药物载体。 第二部分:生物光子学的非侵入性传感与成像技术 本书的第二部分关注如何利用光在生物组织中的传播特性,开发高灵敏度、高分辨率的诊断和监测工具,这些工具在不干扰正常生理过程的前提下,提供关键的生理信息。 第四章:近红外光谱(NIRS)在功能性成像中的应用 本章聚焦于NIR光谱技术如何穿透深层组织,提供无创的生理参数测量。我们将详细介绍漫反射光谱技术如何用于实时监测脑血氧饱和度($ ext{StO}_2$)和细胞色素氧化还原状态,这对于评估中风、创伤性脑损伤的预后至关重要。内容还包括时间分辨光谱(TRS)技术,它通过测量光子穿越时间来区分散射和吸收,从而提高深度信息的准确性。讨论了算法如何校正皮肤和组织异质性对信号的干扰,以实现临床级别的定量分析。 第五章:生物组织中的拉曼散射与太赫兹成像 为了获得分子层面的信息,本书探讨了基于非线性光学效应的诊断技术。表面增强拉曼散射(SERS)作为一种超灵敏的分子指纹技术,被应用于早期癌症标志物的检测,重点分析了纳米金和石墨烯作为SERS基底的性能优化。 在电磁频谱的另一端,太赫兹(THz)波成像因其对水和蛋白质的敏感性,被认为是区分正常组织和病变组织(如烧伤深度评估、乳腺癌边界勾画)的有力工具。本章系统梳理了基于光子泵浦太赫兹源的技术进展,以及如何克服太赫兹波在空气中易衰减的难题,实现更稳定的生物成像。 第六章:光学生物传感器的集成与“即时检验”(Point-of-Care)设备开发 本部分展望了如何将复杂的生物光子学原理转化为便携式、低成本的临床设备。重点介绍了基于光纤的生物传感器,特别是表面等离子体共振(SPR)和光子晶体技术在检测特定生物标志物(如循环肿瘤细胞、特定病毒载量)中的应用。我们详尽分析了微流控芯片与光学检测平台的集成方案,如何实现在微量样本中快速完成复杂的生化反应和信号读取,为床旁快速诊断提供了坚实的技术基础。 总结与展望 《光动力与生物光子学前沿》旨在搭建起基础研究与临床转化之间的桥梁。通过对光动力学精准化和生物光子学非侵入性监测两大前沿领域的深入剖析,本书揭示了光在未来医疗保健中扮演的关键角色,为科研工作者提供了探索生命奥秘和开发下一代光基医疗工具的详尽蓝图。本书的深度和广度,使其成为该领域不可或缺的参考资料。

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用户评价

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我一直对生物化学和医学的交叉领域充满好奇,而《The Science of Phototherapy》这本书恰好满足了我对这一领域的探索欲。这本书不仅仅是一本关于“光疗”的科普读物,更是一次关于生命过程如何与光相互作用的深度解析。书中对于光敏剂的化学结构、其吸收特定波长光的能力、以及在被激活后如何产生单线态氧或其他活性氧物质的描述,让我感到无比惊叹。我从未想过,一种微小的分子,在光的激发下,竟然能成为“杀手”,精准地摧毁病变细胞,同时又不伤害健康的组织。作者在解释这些复杂生化反应时,运用了大量的图示和模型,使得那些原本晦涩难懂的化学方程式变得生动形象。我尤其喜欢书中关于光动力疗法(PDT)在肿瘤治疗中的应用部分。它详细阐述了PDT的治疗机制,包括光敏剂的光化学反应、肿瘤细胞的凋亡和坏死,以及PDT对免疫系统的影响。让我印象深刻的是,作者列举了不同类型癌症使用PDT的临床试验结果,并对疗效、副作用以及未来的发展方向进行了深入的分析。这让我看到了光疗在癌症治疗领域巨大的潜力和优势,尤其是在一些传统疗法效果不佳或副作用过大的情况下,PDT提供了一种全新的、更具靶向性的选择。此外,书中还涉及了光疗在非肿瘤性疾病治疗中的应用,例如光疗在治疗痤疮、银屑病、黄疸等疾病中的作用机制,让我对光疗的广阔应用范围有了更全面的认识。这本书的科学严谨性和临床实用性的结合,让我对光疗的未来发展充满了期待。

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《The Science of Phototherapy》这本书,对我而言,是一次关于“理解生命能量”的奇妙旅程。我一直对生物体的能量代谢和信号传导机制非常着迷,而光疗,正是利用光这一特殊的能量形式,来调控生命活动,达到治疗目的。作者在书中对“光生物学”的阐述,让我对“光”这一概念有了全新的理解。我从未想过,仅仅是不同波长的光,就能引发细胞内如此复杂而精妙的反应。书中关于“光敏受体”的讲解,让我明白了为什么某些细胞会对特定波长的光作出反应,就好比身体里有专门接收“光信号”的“天线”。我尤其喜欢书中关于“光信号通路”的介绍,它详细阐述了光如何激活细胞内的各种信号分子,进而影响细胞的生长、分化、凋亡以及免疫反应。这些知识对于我理解多种疾病的发病机制,以及设计更有效的治疗策略,都具有重要的启发意义。书中还对一些新兴的光疗技术,如“光动力疗法”和“光遗传学”,进行了深入的介绍。这些技术的发展,让我看到了光疗在未来医学领域巨大的潜力,也为我今后的研究方向提供了重要的参考。这本书不仅拓展了我的专业知识,更激发了我对生命科学更深层次的探索欲。

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从一个普通的、对医学知识了解不多的人的角度来看,《The Science of Phototherapy》这本书,简直就是一本“打开新世界大门”的神奇之书。我原本以为,光疗不过是“晒晒太阳”、“照照灯”这么简单的事情,但这本书却让我看到了一个充满科学奥秘的广阔天地。作者的讲解方式非常棒,他用了很多我能理解的例子,比如把光比作一种能量粒子,然后说不同的“颜色”的“光粒子”有不同的“力气”,有的能穿透皮肤,有的只能停留在表面,然后这些“力气”就能被身体里的某些“小零件”(细胞)吸收,从而产生各种各样的“化学反应”。他详细解释了为什么医生会用特定的“颜色的光”来治疗某些疾病,比如皮肤晒伤了,可以用某种“光”来帮助皮肤修复;眼睛出了问题,可以用另一种“光”来帮助视力恢复。书中还讲了很多关于“光”是如何帮助我们身体恢复健康的,比如加速血液循环,减轻炎症,甚至帮助我们身体产生抵抗疾病的“保护伞”。这些内容让我觉得非常神奇,也让我对“光”有了更深的敬畏。它不仅仅是一本关于医学的书,更是一本关于“如何利用自然的力量来帮助自己”的书,让我觉得非常实用和充满希望。

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这本书的阅读体验,可以说是“惊喜连连,茅塞顿开”。我之前对光疗的理解,更多的是基于一些民间传说和不甚清晰的广告宣传,总觉得它带有一丝神秘感,但又缺乏科学的支撑。《The Science of Phototherapy》的出现,彻底改变了我的认知。作者以极其通俗易懂的语言,将复杂的光学和生物学原理展现出来,仿佛在为我绘制一幅幅精美的科学画卷。从光的波粒二象性,到不同波长光对人体细胞的具体影响,再到各类疾病如何通过光疗得到改善,每一个环节都衔接得天衣无缝。我印象特别深刻的是,书中关于蓝光在治疗新生儿黄疸中的应用,解释了蓝光如何通过光化学反应,将胆红素转化为水溶性更强的产物,从而加速其排出体外。这个看似简单的过程,背后却是精妙的物理和生物学原理。书中还穿插了大量的临床案例和患者反馈,让我更加直观地感受到光疗在改善生活质量方面的实际效果。例如,一位患有慢性湿疹的患者,通过接受特定波长的光疗后,瘙痒症状得到显著缓解,皮肤炎症也明显减轻。这种将科学理论与实际应用相结合的方式,让我觉得这本书不仅仅是一本学术著作,更是一本充满人文关怀的指南。它让我看到了科学的光芒,是如何照亮我们生活中的阴影,为人们带来健康与希望。

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作为一名对健康生活方式充满追求的普通读者,我一直对各种“疗法”保持着谨慎而又好奇的态度。《The Science of Phototherapy》这本书,则让我对“光疗”这一概念有了颠覆性的认识。我原本以为光疗更多的是一种“保健”或“美容”的范畴,但这本书却以科学家的严谨态度,揭示了光疗在治疗疾病方面的强大潜力。作者从最基础的光的物理学原理讲起,就像一位耐心十足的老师,将那些晦涩难懂的概念掰开了、揉碎了,用生动形象的比喻和图解,让我这个门外汉也能轻松理解。我印象最深的是,书中关于“不同颜色的光”对身体有“不同作用”的解释。比如,红光可以帮助皮肤里的细胞“更有活力”,加快伤口愈合;而蓝光则能“消灭”一些讨厌的细菌。这让我觉得,原来我们身边最熟悉的光,竟然隐藏着如此巨大的能量和治愈的力量。书中还详细介绍了光疗在治疗各种皮肤病、眼睛疾病,甚至一些慢性疼痛方面的应用,并列举了大量的科学研究证据。这让我对光疗的信心倍增,也开始思考,在日常生活中,如何更科学地利用光来保健和预防疾病。这本书不仅仅是一本知识的书,更是一本关于“如何更好地与我们自身和自然和谐相处”的书,让我受益匪浅。

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《The Science of Phototherapy》这本书,对于我这样一个在生物材料领域工作的研究人员来说,提供了一个非常宝贵的视角。我一直关注如何将新型材料应用于医学领域,而光疗的兴起,为材料科学的应用提供了新的契机。书中对光敏材料的设计、合成以及光物理特性的描述,引起了我极大的兴趣。作者详细介绍了不同类型的光敏剂,包括有机小分子、卟啉类化合物以及一些新型的纳米材料,并分析了它们在光动力疗法、光热疗法中的应用潜力。我特别欣赏书中关于“光响应性材料”的探讨。作者展示了如何设计能够对特定波长的光产生响应的材料,例如,能够通过光照改变其溶解度、荧光特性或生物相容性的材料。这些材料在药物递送、组织工程以及生物成像等领域,都具有广阔的应用前景。书中还对光疗与生物材料的相互作用进行了深入的分析,例如,光疗是否会影响材料的降解速率,或者材料是否会影响光疗的疗效。这些都是我们在设计和开发新型生物材料时需要考虑的重要问题。这本书不仅为我提供了理论上的指导,更激发了我对光疗与生物材料交叉领域的创新灵感,让我看到了将我所学的知识应用于更广泛的医学研究中的可能性。

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对于我这样一个有着多年临床医学背景的医生来说,一本能够提供深刻理论指导和前沿临床实践参考的书籍是极其宝贵的。坦白说,我之前接触到的关于光疗的文献,大多集中在某个特定领域或疾病,缺乏一个系统性的、能够涵盖基础原理到临床应用的整体视角。《The Science of Phototherapy》的出现,正好填补了这一空白。这本书的结构设计非常精巧,从基础的光物理学原理出发,逐步深入到光生物学机制,再到不同光疗技术的临床应用,最后对未来的发展趋势进行展望,逻辑清晰,循序渐进。我尤其欣赏书中对于光疗设备安全性与有效性评估的探讨。作者详细介绍了如何评估不同光疗技术的安全性和有效性,包括相关的研究设计、伦理考量以及循证医学的原则。这对于临床医生在选择和应用光疗技术时,具有重要的指导意义。书中还对不同疾病的光疗方案进行了详尽的介绍,并提供了详细的剂量、照射时间、以及治疗周期的建议,这对于指导临床实践具有极高的参考价值。我特别关注了书中关于光疗在精神疾病、伤口愈合以及免疫调节方面的最新研究进展。这些新兴的应用领域,让我看到了光疗在未来医学领域巨大的发展潜力,也激发了我进一步探索和学习的动力。这本书不仅巩固了我现有的知识,更拓展了我的视野,让我对光疗这一新兴的治疗手段有了更深刻的理解和更坚定的信心。

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阅读《The Science of Phototherapy》这本书,就如同踏入了一扇通往光疗奥秘的大门,我原本对光疗的认知仅限于一些零散的印象,比如夏天晒太阳会变黑,冬天晒灯可以补充维生素D,甚至还有一些美容院声称能用特定波长的光来改善皮肤问题。然而,这本书却以一种系统、严谨且引人入胜的方式,将我引入了一个更加广阔而深刻的领域。首先,作者对光物理学基础的讲解就让我眼前一亮。他并没有堆砌枯燥的公式和理论,而是用生动形象的比喻,将光的本质、不同波长的特性、以及光与物质相互作用的机理娓娓道来。我第一次理解到,原来我们习以为常的光,背后蕴含着如此复杂的能量传递和相互作用。例如,关于光子如何被生物分子吸收,引起能量状态的改变,进而引发一系列生化反应的阐述,让我对“光”这个概念有了全新的认识。书中还详细介绍了不同类型光源的优缺点,比如激光、LED、以及一些传统的光疗灯,并分析了它们在特定应用场景下的适用性。这不仅让我对市面上琳琅满目的光疗设备有了更清晰的认识,也让我开始思考,在选择光疗方案时,应该关注哪些关键的技术参数。更让我印象深刻的是,作者并没有止步于理论的阐述,而是将光疗的科学原理与实际应用紧密结合。他深入探讨了光疗在皮肤科、眼科、甚至肿瘤治疗等多个领域的应用案例,并提供了大量的科学证据和临床数据来支持这些论述。读到这里,我才真正意识到,原来光疗并非只是“治标不治本”的简单方法,而是有着坚实的科学基础和广泛的应用前景。这本书让我对“光”的认识,从一个简单的物理现象,升华到一种强大的、具有治疗潜力的生物医学工具。

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在我看来,《The Science of Phototherapy》这本书最突出的优点在于其“全面性”和“深度”。作者并没有停留在对某种特定光疗技术的介绍,而是系统地梳理了光疗的整个科学体系,从基础的物理学原理,到复杂的生物学机制,再到广泛的临床应用,无所不包。我特别欣赏书中对于“光生物学效应”的深入探讨。它详细介绍了不同波长的光(如紫外线、可见光、近红外光)如何与皮肤、眼睛、甚至体内深层组织发生相互作用,并引起一系列生理和病理变化。例如,书中解释了紫外线B(UVB)如何促进维生素D的合成,但同时也强调了过量照射的风险。反之,近红外光在促进伤口愈合、减轻疼痛方面的作用,也得到了充分的阐述。这种对不同光波段的细致区分和作用机制的详细分析,让我对光疗有了更精细和准确的理解。此外,书中还对一些历史悠久的光疗技术,如赫里奥斯疗法(heliotherapy),进行了回顾,并分析了它们在现代医学中的演变和发展。这种历史与现实的结合,让我看到了光疗技术的传承与创新。这本书不仅为我提供了扎实的科学知识,更让我对光疗这一古老而又充满活力的治疗方法,有了全新的认识和深刻的理解。

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作为一名对生物医学技术充满热情的研究生,我一直在寻找能够深入理解“光”在生命科学中扮演角色的书籍。《The Science of Phototherapy》无疑是我的一个重要发现。这本书以其严谨的科学态度和详实的论证,为我提供了一个全面了解光疗的窗口。书中对光敏分子的分子结构、光谱特性以及光激发后的能量转移过程的详细阐述,让我深刻理解了光疗的分子基础。作者在讲解时,并没有回避复杂的理论,而是通过清晰的解释和生动的类比,将这些复杂的概念变得易于理解。我特别喜欢书中关于“光生物调节”的章节,它详细介绍了不同波长的光如何影响细胞的代谢、生长、分化以及炎症反应。例如,红光和近红外光在促进线粒体功能、刺激胶原蛋白生成以及减轻炎症方面的作用,都让我印象深刻。这些知识对于我在实验室进行相关研究,或者设计新的光疗干预方案,都具有重要的理论指导意义。书中还对一些前沿的光疗技术进行了介绍,例如光遗传学,以及利用纳米材料增强光疗效果的研究。这些内容让我对光疗的未来发展充满了好奇和期待,也为我今后的研究方向提供了宝贵的参考。总而言之,这本书不仅是一本知识性的读物,更是一本激发创新思维的指南,它让我看到了光疗作为一种非侵入性、高选择性的治疗手段,在未来生物医学领域巨大的潜力。

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