Mechanismen und On-line Dosimetrie bei selektiver RPE Therapie

74__________________________________________ Kapitel 6: Ergebnisse und Diskussion
Spekle-Faktor von 3.8 des Argonlasers (50 µm Kern, NA 0.1, 2 m) die Temperaturverteilung
zwei nebeneinander liegender Melanosomen nach Gl.(24) und Gl. (26) exemplarisch
berechnet. Dabei wurden die Melanosomen, wie in Kap. 5.11 beschrieben, als kugelförmige
Wärmequellen mit dem Durchmesser von 1 µm und dem Abstand 2.5 µm mit homogener
Wärmeproduktion angenommen. Als Abstand der beiden Melanosomen wurde der
durchschnittlich größte gemessen Spekle-Radius (halber Durchmesser) aus Tab 3 verwendet,
da dies das gegebene Ausmaß der Bestrahlungsunterschiede mit dem längsten
Wärmediffusionsausgleich ist, unabhängig von der Melanosomendichte. Einem Melanosom
wurde die 3.8-fache Energie des anderen im gleichen Zeitraum zugeführt. Die
Berechnungen wurden für 8 ns, 200 ns, 1.7 µs, 5 µs und 3 ms Pulsdauer durchgeführt.
In Abb. 6.1 sind die Temperaturverteilungen am Ende des jeweiligen Laserpulses auf die
maximale Temperatur normiert dargestellt. Wertet man die berechneten Temperaturunterschiede
der Melanosomenoberfläche relativ zueinander aus, so zeigt sich, dass bei den
kurzen Pulslängen 8 ns bis 1.7 µs der Spekle-Faktor auch direkt in der Temperaturverteilung
gegeben ist. Bei 5 µs Pulslänge ist Temperatur der nebeneinander liegenden Wärmequellen
aufgrund von Wärmediffusion gleichmäßiger verteilt. Die Temperaturdifferenzen
an den beiden Melanosomenoberflächen haben sich bei 5 µs Pulslänge nur um den Faktor
3.4 erhöht. Dies ist eine Verringerung des Spekle-Faktors um 10 % zu einem “effektiven”
Temperaturunterschied um Faktor 3.3 . Erst bei 3 ms Pulsdauer kommt es zu einer effektiven
Reduzierung des Spekle-Faktors durch Wärmediffusion. Für Pulslängen kürzer
1.7 µs wird der Einfluß der Wärmediffusion schon bei einer Spekle-Größe von 2.5 µm
vernachlässigbar.
normierte Temperatur
1.0 8 ns - Faktor 3.8
200 ns - Faktor 3.8
1.7 µs - Faktor 3.8
0.8
5 µs - Faktor 3.4
3 ms - Faktor 2.1
0.6
0.4
0.2
0.0
3 ms
5 µs
1.7µs
200 ns
8 ns
-0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6
Ort [µm]
Abbildung 6.1 :Normierte Temperaturverteilung zweier Melanosomen mit Abstand 2.5 µm
am Ende eines 8 ns, 200 ns, 1.7 µs, 5 µs und 3 ms Laserpulses. Die beiden
Melanosomen wurden um den Faktor 3.8 unterschiedlicher Bestrahlung
ausgesetzt. Der Abstand der Melanosomen entspricht dem mittleren kleinsten
gemessenen Spekle-Größe.