Переяслав-Хмельницький колаж
місто Переяслав та Переяслав-Хмельницький район
Головна » Инструмент для визуализации и оценки навыков оператора в процедурах лазерной эпиляции

Инструмент для визуализации и оценки навыков оператора в процедурах лазерной эпиляции

Инструмент для визуализации и оценки навыков оператора в процедурах лазерной эпиляции

Равномерная подача лазерной энергии особенно важна для безопасного и эффективного лечения лазерной эпиляцией (LHR). Хотя необходимо количественно оценить пространственное распределение доставленного лазера, лазерные пятна трудно отследить из-за отсутствия визуальных сигналов. В этом исследовании предлагается новый доклинический инструмент для оценки навыков оператора в лечении LHR и применяется этот инструмент для обучения начинающих операторов и сравнения двух различных методов лечения (скользящее и точечное лечение).

Для визуализации облучаемых лазерных пятен создается модельный стол. Шесть операторов-новичков набираются для выполнения четырех сеансов симуляции при изменении методов лечения и наличии обратной связи (скольжение без обратной связи, скольжение с обратной связью, точечное без обратной связи и точечное с обратной связью). Карты распространения лазера (LDM) реконструируются с помощью серии изображений, обработанных из записанного видео для каждого сеанса моделирования. Затем опытный дерматолог классифицирует собранные LDM по трем различным группам эффективности, которые количественно анализируются с точки зрения четырех показателей эффективности.

Группы производительности характеризуются использованием комбинации четырех предложенных индексов. Группа с лучшими показателями показала наименьшую степень случайности в доставке лазера и точную оценку среднего расстояния пятна. Тренировка была эффективна только в технике скользящего лечения. После обучения ошибки пропусков уменьшились на 6, 32%, и была достигнута лучшая оценка среднего расстояния пятна фактического размера лазерного излучающего окна. Гели требовали обучения операторов при использовании точечной техники и создавали трудности в поддержании регулярной подачи лазера при использовании скользящей техники.

Поскольку предлагаемая система проста и доступна по цене, ожидается, что она поможет многим операторам в клиниках обучать и поддерживать квалифицированную работу в лечении LHR, что в конечном итоге приведет к достижению унифицированной доставки лазера для безопасного и эффективного лечения LHR.

Введение

Примерно через два десятилетия после появления первого одобренного FDA лазера лазерная эпиляция (LHR) стала одним из наиболее успешных применений лазеров в медицине. Согласно недавней статистике Американского общества эстетической пластической хирургии (ASAPS), в 2012 году в США было выполнено более 1, 2 миллиона операций LHR, которые были третьими по частоте процедурами среди всех косметических процедур и вторыми по частоте процедурами для мужчин. Предполагается, что распространенность LHR в значительной степени объясняется возросшим беспокойством общества по поводу эстетики, а также его доказанной безопасностью, эффективностью и большей простотой, чем традиционные методы эпиляции.

Идея LHR основана на теории селективного фототермолиза. Это уточняет различия в скорости поглощения световой энергии между волосяным фолликулом и тканью из-за различий в хромофорах. Следовательно, волосяные фолликулы могут быть выборочно уничтожены путем воздействия лазера на целевую область, не направляя его на каждый фолликул. Согласно более поздним данным, суть фотоэпиляции заключается не только в генерировании тепла в волосяном фолликуле, но и в передаче тепла к стволовым клеткам волоса, поскольку сама стволовая клетка волоса лишена заметного количества хромофоров и расположена вне наружного корня оболочки волосяного фолликула. Таким образом, доставка соответствующей дозы лазерного излучения имеет первостепенное значение для безопасной и эффективной фотоэпиляции.

Неправильный выбор уровня интенсивности лазера часто приводит к побочным эффектам, таким как изменение пигмента, образование волдырей и эритема из-за чрезмерного нагревания тканей. Недостаточная доставка лазерного света также может быть проблематичной, приводя к неэффективным результатам или даже к парадоксальному гипертрихозу. Чтобы свести к минимуму такие побочные эффекты, было проведено множество исследований по определению оптимального набора параметров лазера для лечения различных участков тела и типов кожи пациентов.

Однако даже при правильной интенсивности лазерного излучения фактическое количество энергии, доставляемой к цели, представляет собой локальные вариации, когда точки лазерной обработки не наносятся равномерно. Потенциальная угроза побочных эффектов от этого неравномерно доставленного лазерного излучения серьезна, если учесть, что эти процедуры часто делегируются не врачам или даже немедицинскому персоналу, не имеющему достаточной подготовки. Врачи также должны практиковаться или обучаться работе с новыми лазерными устройствами, новыми наконечниками аппликаторов разных размеров и другими настройками параметров лазера.

Поэтому крайне желательно разработать доступную систему для оценки процедурной эффективности оператора при лечении LHR. В этих случаях необходимо получить количественный доступ к пространственным характеристикам доставленной энергии лазерного излучения, но до сих пор этому вопросу уделялось мало внимания.

Сложность реализации такой системы заключается в визуализации облучаемой области. Поскольку используется инфракрасное излучение, и после лечения LHR на обработанной области не остается четких следов, облученные пятна не могут быть легко отслежены. Недавно группа исследователей предложила метод лазерной визуализации на основе тепловизионной камеры. Они успешно просматривали термические изменения кожи и количественно анализировали степень наложений и пропусков. Однако использование инфракрасной камеры слишком дорого для общего использования. Кроме того, он применим только для послеоперационной оценки точности работы и может быть потенциально ошибочным при использовании любого типа механизма охлаждения кожи. Другие исследователи использовали светочувствительную бумагу и камеру для визуализации лазерного излучения для изучения профилей интенсивности в одном пятне для анализа неидеальных характеристик устройства LHR. Однако эта методология не может быть непосредственно применена к системе оценки эффективности LHR, в первую очередь потому, что светочувствительная бумага не подлежит повторному использованию и требуются дополнительные шаги для оцифровки результатов. Некоторые коммерческие устройства включают в себя дополнительный видимый лазерный луч, чтобы направлять оператора при наведении на положение лазерного пятна; однако они неприменимы к устройствам LHR контактного типа, и невозможно отследить траекторию облучаемых лазерных пятен.

В этом исследовании предлагается относительно простая система для визуализации и анализа схемы доставки лазерных источников во время моделируемой процедуры LHR. Система предназначена для доклинического использования для оценки квалификации операторов и отличается доступностью и простотой, основанной на стандартной камере для ПК и методах цифровой обработки изображений. Целью данного исследования является: 1) продемонстрировать, что предлагаемая система может количественно отражать уровень эффективности лечения LHR, и 2) проверить применимость системы в полевых условиях путем обучения операторов-новичков и сравнения двух различных методов лечения (скользящие по сравнению с точечным). Для этих целей набирают шесть начинающих операторов и оценивают их работу по четырем показателям эффективности в ходе имитационных процедур LHR.

Методы и материалы

Экспериментальный аппарат

В экспериментах использовалось имеющееся в продаже лазерное оборудование, компьютерная камера и поляризаторы с имитационной кроватью, изготовленной собственными силами.

Кровать-симулятор была изготовлена ​​из алюминиевых профилей прямоугольной формы, открытых с каждой стороны. Чтобы имитировать трение кожи человека во время моделирования LHR, лист полупрозрачного силиконового каучука был помещен на прозрачное стекло в верхней части моделирующей кровати. Внутри моделирующей кровати было установлено наклонное зеркало (под углом 45 градусов), чтобы отражать лазерный свет, идущий сверху к передней части моделирующей кровати.

Компьютерную камеру (SPC-A30M, Samsung, Сеул, Корея) размещали на расстоянии 200 мм от передней стороны моделирующей кровати для захвата лазерного излучения. Его положение и направление взгляда были скорректированы таким образом, чтобы полностью видеть обрабатываемую область, отраженную в зеркале, и не искажать изображение. Прикрепив ряд поляризаторов (видимая линейная поляризационная пленка, Edmund optics, Баррингтон, Нью-Джерси) перед объективом камеры и воспользовавшись чувствительностью камеры ПК к инфракрасному излучению, мы смогли заставить ее работать как инфракрасную камеру. Кроме того, поляризаторы защищают камеру, значительно снижая интенсивность входного лазерного излучения и увеличивая отношение сигнал/шум видеоизображений за счет устранения фоновых шумов. Поскольку интенсивность лазерного излучения намного выше, чем в видимом диапазоне, захваченные видеоизображения содержат только лазерное пятно. В идеале два ортогонально выровненных поляризатора могут блокировать все входящие лучи света. Однако из-за практических несоответствий в этом эксперименте использовалось шесть слоев поляризаторов.

В экспериментах использовался диодный лазер. Устройство запускает одиночный импульс лазерного излучения при нажатии кнопки запуска на лазерном аппликаторе или последовательность непрерывных импульсов с заданной частотой, когда кнопка удерживается. Плотность энергии и частота повторения лазера настраиваются, но во время всех экспериментов они были установлены на 25 Дж/см2 и 2 Гц, наиболее распространенные настройки, используемые в клиниках. Размер наконечника аппликатора превышал размер окна лазера за счет зоны охлаждения, расположенной по его периметру.

Дизайн исследования

Были набраны шесть начинающих операторов, не имевших предварительных знаний о процедуре LHR (все мужчины в возрасте 24–31 год), которые смоделировали лечение LHR на верхней части моделирующей кровати. Операторов просили обеспечить как можно более равномерную доставку лазера на прямоугольную целевую область, обозначенную как 140 мм × 90 мм. Использование геля было обязательным для имитации реальных условий процедуры LHR. Перед экспериментами опытный дерматолог прочитал дидактическую лекцию о вопросах безопасности, принципах и методах лечения LHR. За лекцией последовала настоящая демонстрация.

Были смоделированы две различные техники лечения, точечная (SBS) и скользящая, которые наиболее часто используются в клиниках. В технике SBS одиночный лазерный импульс запускался за раз, в то время как лазерный аппликатор неоднократно накладывался на кожу и удалялся с нее оператором. При скользящей технике лазерные импульсы генерировались непрерывно, пока лазерный аппликатор скользил, сохраняя контакт с кожей на протяжении всей процедуры. Порядок смоделированных методов был выбран случайным образом, чтобы избежать возможного эффекта привыкания к экспериментальному оборудованию.

Каждая смоделированная методика лечения состояла из двух отдельных сеансов; инфракрасная камера, установленная внутри моделирующей кровати, записывала все моделируемые сеансы. Чтобы имитировать обучение новичков, между двумя сеансами оператору давали обратную связь о процедурном исполнении. Обратная связь обеспечивалась путем просмотра обработанного изображения видео, записанного во время сеанса предварительной обратной связи, и автоматически подтверждались ошибочные схемы доставки лазера, такие как перекрытие и отсутствие лазерных пятен. Перед началом каждого сеанса операторам давали свободное время для тестирования и привыкания к их стратегии лечения. Время бесплатного запуска было неограниченным и варьировалось у разных операторов от 1 до 3 минут.

Этот экспериментальный протокол был одобрен местным институциональным наблюдательным советом (IRB № C-1302-075-467 в больнице Сеульского национального университета) и проводился в соответствии с принципами версии Хельсинкской декларации 2004 года. Все испытуемые подписали форму информированного согласия.

Обработка изображения

Карта распределения лазерной энергии (LDM) была синтезирована с помощью ряда алгоритмов обработки изображений на записанных видеокадрах. Этот экспериментальный протокол был одобрен местным институциональным наблюдательным советом (IRB № C-1302-075-467 в больнице Сеульского национального университета) и проводился в соответствии с принципами версии Хельсинкской декларации 2004 года. Все испытуемые подписали форму информированного согласия.

Обработка изображения

Карта распределения лазерной энергии (LDM) была синтезирована с помощью ряда алгоритмов обработки изображений на записанных видеокадрах. Затем определялось положение лазерного пятна в каждом кадре, подвергаемом воздействию лазера. Изображения преобразовывались в черно-белые (бинаризация) с порогом 30% от максимального значения в кадре. Затем вычислялись координаты центроида белого кластера. Обычно преобразованные изображения содержали только один кластер белых пикселей. Однако в некоторых случаях отраженный лазерный свет от алюминиевого профиля проявлялся в виде дополнительных белых кластеров. В таких случаях кластер с наибольшей площадью считался истинным лазерным пятном.

Наконец, квадратный шаблон, который представляет фактическую форму и размер лазерного пятна, был наложен на место обнаруженного лазерного пятна. Значение серого пикселей внутри шаблона было установлено равным 1, что отражает равномерное распределение энергии, поступающей от лазерного излучения. Этот тип процесса реконструкции был необходим, потому что захваченные изображения лазерных пятен были размыты из-за эффекта рассеяния листа силиконовой резины, а также из-за характеристик рассеяния точки системой камеры. В процессе калибровки размер шаблона был определен как 34×34 пикселя. LDM был построен путем накопления всех этих представленных шаблоном лазерных пятен в извлеченных кадрах, что позволяет накладывать их в перекрывающихся областях (множественные дозы лазера). Каждый пиксель в целевой области изначально был установлен в ноль и накапливал свое значение по значению серого шаблона каждый раз, когда он был отнесен к лазерному пятну.

Показатели производительности

Для количественного анализа LDM предлагается четыре показателя эффективности с использованием общей статистики. Первые два индекса, δ0 и δz, являются мерами ошибок в LDM, определяемых как процентное отношение необработанных и избыточно обработанных площадей к общей площади мишени, соответственно, что показано в уравнениях. 1 и 2.

δ0[%]=(A0−A1)A0×100

(1)

δz[%]=∑αk=2AkA0×100

(2)

Где

Ak=∑m=1M∑n=1NL(m,n)○kk=1,2,…,αandA0=M×N

(3)

x○y={1,еслиx≥y0,иначе)

(4)

Здесь α — это наибольшее значение пикселя, найденное в LDM, L (m, n), которое обозначает максимальную избыточность в лазерной доставке. M и N представляют размеры изображения в пикселях (количество строк и столбцов соответственно). Максимальное значение δz может превышать 100 %, так как целевая область может обрабатываться с избыточностью более чем двумя лазерными воздействиями (многократные дозы подсчитываются путем суммирования каждой Ak).

μ — это индекс, который представляет оценку оператора размера пятна, которая определяется с использованием среднего значения каждых двух последовательных расстояний пятна, dc, как показано в уравнении.

μ [мм] = среднее (постоянное) × C (5)

где

постоянный ток = {xi| хи = | S(i) - S(i + 1) |, i = 1, 2,..., (β - 1) } (6)

Константа C представляет собой коэффициент преобразования между физическим пространством и пространством изображения, который, как было установлено, составляет 0,35 мм/пиксель на этапе калибровки наших экспериментов. S — это массив, содержащий центр тяжести положения каждого лазерного пятна. β — количество лазерных пятен, облучаемых мишенью. Идеальное значение μ равно фактическому размеру лазерного окна (которое в данном исследовании составляет 12 мм).

υ является мерой случайности в LDM. Он формулируется как нормализованная форма изменения расстояния, измеренного от каждого лазерного пятна до ближайшего к нему:

υ [%] = стандартное (dn) среднее (dn) × 100

(7)

где

dn = {yi|yi = min(|S(i) - S(j)|))}, ∀ j ∈ {1, 2, …, β} (8)

Увеличение υ может привести к увеличению обоих или либо δ0, либо δz; однако обратное не всегда верно.

В этом примере размер LDM и лазерного пятна были установлены на 13 × 12 и 5 × 5 пикселей, а коэффициент преобразования , C, было установлено равным 1 (т. е. 1 мм = 1 пиксель). Цифры в пикселях указывают количество лазерного воздействия на участок, а положение центра тяжести каждого лазерного пятна отмечено красным. Процесс вычисления выглядит следующим образом:

  1. Максимальная избыточность лазерной подачи α = 3.
  1. A0, A1, A2 и A3 равны 156, 58, 15 и 2, согласно уравнению. 3.
  1. δ0 = 62,82% и δz = 10,90%, согласно уравнениям. 1 и 2.
  1. S = {(7, 5), (5, 8), (9, 7)}.
  1. dc = {3,61, 4,12} и dn = {2,83, 3,61, 2,83} согласно уравнениям 6 и 8.
  1. μ = 3,87 мм, υ = 0,15 %, согласно уравнениям. 5 и 7.

Статистические сравнения

В общей сложности для статистического сравнения было собрано 24 LDM (шесть субъектов, две методики лечения и до/после обратной связи).

Чтобы подтвердить эффективность предложенных индексов при оценке эффективности LHR, опытный дерматолог разделил собранные LDM на три группы в соответствии с эффективностью. Сначала были выбраны восемь LDM с наивысшим уровнем производительности, которые были обозначены как группа G. Остальные 16 LDM показали относительно низкую производительность по сравнению с группой G, но были снова отсортированы в группы P+ и P-, поскольку были альтернативные причины плохой производительности. Поэтому LDM со слишком большим количеством перекрытий были отнесены к группе P+, а со слишком большим количеством пропусков — к группе P-, по восемь LDM в каждой.

Эффект обучения был изучен путем сравнения данных между сеансами до и после обратной связи. Сравнение проводилось для каждого метода лечения путем сравнения D1 и D2 для метода SBS и D3 и D4 для метода скольжения. Поскольку мы также предположили, что между методами лечения существует разница, D1 отдельно сравнивали с D3 и D2 с D4 с наличием обратной связи.

Статистический анализ экспериментальных данных был выполнен с использованием t-критерия Стьюдента для парного, одновыборочного t-критерия, однофакторного дисперсионного анализа и апостериорного теста Турции при уровне значимости 0,05. До t-критерия и ANOVA нормальность данных оценивалась с использованием метода Шапиро-Уилка.

Полученные результаты

Проверка показателей эффективности

Результаты дисперсионного анализа показали, что средние значения показателей производительности значительно различаются между группами производительности. Группа G показала более низкие значения δz и υ, чем группа P+. Значение υ группы G также было ниже, чем у группы P-. Группы P+ и P- можно было бы различить, используя любой индекс эффективности, кроме υ. Одновыборочный результат t-критерия для μ показал, что только группа P+ представила значение μ, значительно отличающееся от фактического размера лазерного окна 12 мм.

Ясно, что LDM из группы G продемонстрировали лучшее распределение лазерного излучения, чем остальные. В частности, группы P+ и P- демонстрировали большее количество совпадений и пропусков соответственно, чем группа G. В этих случаях среднее значение δz составило 29,08 для группы P+ и 6,05 для группы G. Значение δo составило 23,77 для группы P- и 13.12 для группы Г. Таким образом, результаты количественного анализа согласуются с результатами визуального осмотра.

Обучение операторов

Четыре категории данных были рассмотрены для изучения эффектов обучения (предварительная обратная связь по сравнению с последующей обратной связью).

Результаты парного t-теста обучения показывают, что обратная связь была эффективной при использовании техники скольжения, о чем свидетельствует снижение δ0 и μ. Значение μ уменьшилось с 13,49 мм до 11,70 мм, приблизившись к идеальному значению 12 мм. Увеличение δz было нежелательным, но степень его изменения не была статистически значимой. В отличие от метода скольжения ни один из показателей эффективности не изменился значимо при использовании метода SBS.

Сравнение методов лечения

Для сравнения двух различных методов лечения были вычислены различия между D1 и D3 для случая предварительной обратной связи. Та же самая процедура применялась между D2 и D4 для случая обратной связи. Во время сеансов предварительной обратной связи операторы показали более высокое значение υ при использовании метода скольжения, чем при использовании метода SBS. Остальные показатели не показали различий между методами лечения. Различия были измерены относительно метода SBS.

Обсуждение результатов

Как указывалось в предыдущем исследовании, методы обучения клиническим навыкам меняются по мере того, как возможности обучения посредством работы с реальными пациентами уменьшаются. То же самое верно и для лечения LHR, потому что текущие программы ординатуры по дерматологии уделяют недостаточно внимания фотодерматологии и лазерной терапии, и даже немедикаментозные методы лечения стали преобладать. Отсутствие методов валидации является проблемой при лечении LHR; из-за этого ни один оператор, даже лицензированный, не может с большой уверенностью начать лечение. Использование моделей или симуляторов было обычной практикой для решения этой нехватки опыта.

Предлагаемый инструмент оценки LHR успешно визуализировал смоделированные схемы доставки лазера и оценивал их по четырем показателям. Выявлены достоверные различия в показателях между исполнительскими группами; однако ни один из этих показателей не был достаточным, чтобы охарактеризовать сразу все рабочие группы. Поэтому предлагаемые индексы следует использовать в комплексе для оценки уровня производительности.

Идеальная ситуация группы G, наиболее эффективной группы, должна иметь значение µ 12 мм и самые низкие значения остальных индексов. Однако этому ожиданию соответствовали только два индекса, μ и υ. Таким образом, количественное описание удовлетворительных паттернов лазерного лечения LHR направлено на достижение минимальной случайности в пространственном распределении лазерных пятен и точной оценки размера лазерных пятен. По-видимому, допустим умеренный уровень пропусков и дублирования; однако был сделан вывод, что степень перекрытия является более важным фактором, чем упущения, при описании удовлетворительной работы, потому что группу G можно отличить от одной из групп с низкими показателями с точки зрения δz, но не δ0.

Чем больше оператор демонстрировал отклонение μ от идеального значения 12 мм, тем больше улучшений наблюдалось после обучения. Пониженное δ0 после тренировки считается результатом более точного μ. В отличие от техники скольжения, при использовании техники SBS производительность операторов существенно не улучшилась. Предполагается, что разница в тренировочном эффекте между методами лечения в значительной степени связана с характеристиками геля. В технике SBS гели несут на себе следы предыдущего контакта с кончиком аппликатора при каждом отрыве кончика аппликатора от целевой поверхности. Операторы могли быть введены в заблуждение иллюзией меток, которая мешала им размышлять над обратной связью от системы. Это было подтверждено путем опроса операторов как группы после завершения экспериментов. Пять из шести операторов ответили, что они воспользовались метками на геле, чтобы легко определить положение лазерного пятна во время моделирования техники SBS.

Однако в скользящем режиме операторы не были обмануты следами на геле, потому что оператор должен был адаптивно контролировать величину силы, прикладываемой к кончику лазерного аппликатора, чтобы справиться с изменяющимся трением, сохраняя при этом контакт с поверхностью. Результаты подтверждают эту гипотезу. Более высокое значение υ в методе скольжения указывает на то, что операторы испытывали больше трудностей с поддержанием постоянного расстояния между последовательными лазерными пятнами при использовании этого метода, особенно до того, как была обеспечена обратная связь. Этот результат также подтверждает причину, по которой технику SBS рекомендуют начинающим операторам в клиниках. Таким образом, операторы должны быть хорошо информированы о влиянии гелей на производительность в зависимости от метода, используемого для лечения LHR.

Было интересно отметить тенденцию к повышенным значениям μ до обратной связи, независимо от методов лечения. Это указывает на то, что операторы переоценили размер лазерного пятна, что, как предполагается, связано с несоответствием размеров между кончиком аппликатора и окном лазера. Поскольку фактический размер окна излучения лазера был меньше, чем у наконечника аппликатора, и во время лечения была видна только верхняя часть наконечника аппликатора, операторы были склонны переоценивать размер лазерного пятна.

Представленное исследование имеет три ограничения, описанные ниже. Во-первых, вышеупомянутый критерий удовлетворительной доставки лазера при лечении LHR может быть преждевременно обобщен, поскольку группы эффективности, представленные в этой статье, отражают только мнение одного профессионального дерматолога. Более общие сведения — например, сводная оценка мастерства LHR — будут получены, когда будут проведены дополнительные тесты с группой дерматологов путем сравнения их смоделированных результатов с результатами новичков. Во-вторых, из-за практических ограничений в использовании клинических условий система была протестирована небольшим числом операторов; следовательно, статистический анализ, выполненный в этом исследовании, может иметь высокую вероятность ошибки II рода. Другими словами, показатели производительности могут быть более значимыми для характеристики групп производительности и наблюдения за эффектами обучения. Кроме того, может быть проведено проспективное исследование для подтверждения долгосрочной эффективности системы при обучении операторов; однако использование тренажеров доказало свою эффективность в других областях медицины для приобретения особенно младших уровней маневренности. В-третьих, система может быть неприменима к бесконтактным типам устройств LHR, поэтому моделирование процедур на искривленных участках тела будет невозможно.

Поскольку для отражения лазерного луча на камеру использовалось зеркало, местоположение лазерного пятна может быть ошибочным, поскольку лазерный аппликатор отклоняется от вертикальной линии к поверхности цели. Однако это ограничение не сильно снижает точность моделирования.

В предыдущем исследовании операторы также пытались покрыть целевую область равномерными, но не перекрывающимися лазерными пятнами, как в наших экспериментах. Несмотря на то, что процентные ошибки пропущенных и перекрытых площадей не были напрямую сопоставимы из-за некоторых различий в методах, используемых для расчета индексов, сходство между смоделированными и клиническими испытаниями обеспечивает применимость предложенной системы для обучения операторов. Частота импульсов лазера является еще одним аспектом аппаратных ограничений. Обычная веб-камера может снимать до 30 кадров изображения в секунду; следовательно, лазеры с частотой импульсов выше этой не могут быть правильно обнаружены. Однако в клинической практике такие параметры встречаются редко.

Даже с учетом этих ограничений ожидается, что предлагаемая система может быть эффективно использована в клиниках, поскольку она представляет собой экономичное и интуитивно понятное решение для визуализации и оценки эффективности лечения LHR. Система может быть усовершенствована для использования в других областях фотомедицины. Например, применение лазера при лечении пигментных поражений и омоложении лица требует различной степени лазерного наложения и паттернов в зависимости от потребностей пациента и условий лечения. Таким образом, показатели эффективности могут быть скорректированы, чтобы отразить общие принципы или стратегию эксперта для различных видов лечения. Также ожидается улучшение программного обеспечения. Учет времени тепловой релаксации, а не просто подсчет количества избыточных воздействий, будет более полезным для прогнозирования фактического термического повреждения ткани.

В заключение

Равномерная подача лазерной энергии во время лечения LHR важна для безопасного и эффективного лечения. В этом исследовании была разработана очень доступная система, которая также проста в эксплуатации. Предложенная система могла визуализировать и оценивать лазерные картины во время доклинических испытаний без использования дорогой инфракрасной камеры. Для исследования были предложены четыре полезных индекса производительности для оценки мастерства операторов во время лечения LHR. С помощью этих показателей разработанная система могла количественно анализировать мастерство оператора в лечении LHR. Анализ производительности предлагаемой доступной системы показал, что операторы сократили ошибки пропуска на 6,32% и точно оценили расстояние до точки, чтобы она соответствовала фактическому размеру окна лазерного излучения. Кроме того, предложенная система использовалась в качестве научного инструмента для сравнения двух различных методов лечения (скользящая и точечная) путем наблюдения за характеристиками. Таким образом, ожидается, что предлагаемая система обучения принесет пользу многим операторам в клинической практике и сохранит квалифицированную работу в лечении LHR, что в конечном итоге может привести к выполнению унифицированного лечения лазерной доставкой. Предлагаемая система может быть применима и в других областях фотомедицины.



1