Qスイッチと長パルスのレーザーを使用した組織模倣ファントムにおけるレーザータトゥー色素相互作用のシミュレーション

背景：レーザー療法は、タトゥー除去の選択の治療です。ただし、レーザータトゥー色素相互作用の正確なメカニズムはまだ評価されていません。 方法：タトゥー色素埋め込まれた組織模倣（TM）ファントムを使用したレーザータトゥー色素粒子相互作用の幾何学的パターンを評価しました。 結果：Qスイッチ（QS）ネオジムドープYttriumアルミニウムガーネットレーザーが、532-、660、および1064 nmの波長、単一パルスおよびパルス間トリートメントモード、4および7 mmのスポットサイズの設定で使用されました。実験条件におけるレーザータトゥーの相互作用のほとんどは、coco骨形状または楕円形の光熱および光音響損傷ゾーンを形成しました。これには、条件に応じてさまざまなサイズの断片化されたタトゥー粒子が含まれていました。さらに、6 mmのスポットサイズと3、5、および10ミリ秒のパルス幅で、長いパルス755 nmのアレクサンドライトレーザーを使用しました。タトゥー破壊の細かい粒状パターンは、10 msパルスで処理されたものと比較して、3 msパルス持続時間で処理されたTMファントムで観察されました。 結論：タトゥー包埋TMファントムにおけるレーザータトゥー色素相互作用のさまざまなパターンを概説して、タトゥー除去のレーザー治療後の巨視的なタトゥーと周囲の組織反応を予測しました。

BACKGROUND: Laser therapy is the treatment of choice in tattoo removal. However, the precise mechanisms of laser-tattoo pigment interactions remain to be evaluated. METHODS: We evaluated the geometric patterns of laser-tattoo pigment particle interactions using a tattoo pigment-embedded tissue-mimicking (TM) phantom. RESULTS: A Q-switched (QS) neodymium-doped yttrium aluminum garnet laser was used at settings of 532-, 660-, and 1064-nm wavelengths, single-pulse and quick pulse-to-pulse treatment modes, and spot sizes of 4 and 7 mm. Most of the laser-tattoo interactions in the experimental conditions formed cocoon-shaped or oval photothermal and photoacoustic injury zones, which contained fragmented tattoo particles in various sizes depending on the conditions. In addition, a long-pulsed 755-nm alexandrite laser was used at a spot size of 6 mm and pulse widths of 3, 5, and 10 ms. The finer granular pattern of tattoo destruction was observed in TM phantoms treated with 3- and 5-ms pulse durations compared to those treated with a 10-ms pulse. CONCLUSION: We outlined various patterns of laser-tattoo pigment interactions in a tattoo-embedded TM phantom to predict macroscopic tattoo and surrounding tissue reactions after laser treatment for tattoo removal.