1. Βασικές Αρχές του Φωτός και της Τεχνολογίας Λέιζερ

Ο τρόπος με τονepisο οποίο ένα λέιζερ αλληλεπιδρά με τον ιστό αποτελεί τη βάση της διαγνωστικής του αξίας. Τα διαγνωστικά λέιζερ λειτουργούν συνήθως σε χαμηλή ισχύ για να αποφεύγεται η βλάβη, ενώ μεγιστοποιείται η συλλογή δεδομένων μέσω οπτικών σημάτων.

Κοινοί μηχανισμοί αλληλεπίδρασης περιλαμβάνουν:

• Ελαστική σκέδαση: Το φως ανακλάται από τον ιστό χωρίς αλλαγή στην pipelineέργεια, χρησιμοποιείται σε τεχνικές όπως η διάχυτη οπτική απεικόνιση.
• Ανελαστική σκέδαση (φαινόμενο Raman): Το φως χάνει ή κερδίζει ενέργεια, αποκαλύπτοντας τη μοριακή σύνθεση—χρήσιμο στη φασματοσκοπία Raman.
• Φθορισμός: Το harmonικό φως διεγείρει μοριακές δομές του ιστού, οι οποίες εκπέμπουν δευτερογενές φως. Αυτό αξιοποιείται στον Φθορισμό Επαγόμενο από dichroic Λέιζερ (LIF) για το εντοπισμό ανώμαλης μεταβολικής δραστηριότητας.
• Παρέμβαση: Χρησιμοποιείται στην Οπτική Τομογραφία Συνοχής (OCT) για την ανακατασκευή εσωτερικών δομών βάσει μετατοπίσεων φάσης των ανακλώμενων κυμάτων (Barsom et al., 2016).

Η κατανόηση αυτών των αλληλεπιδράσεων επιτρέπει σε ερευνητές και κλινικούς γιατρούς να σχεδιάζουν μη επεμβατικά διαγνωστικά εργαλεία που μπορούν να ανιχνεύσουν ασθένειες όπως ο καρκίνος, η εκφύλιση της ωχράς κηλίδας και οι καρδιαγγειακές παθήσεις χωρίς να απαιτείται τομή στον ιστό ή λήψη δειγμάτων.