Research on novel laser treatments for skin disorders: melasma and aging
- Abstract
- 현대 사회에서 다양한 피부 질환과 노화로 인한 피부 변화는 외적 이미지뿐만 아니라 개인의 심리적, 사회적 삶의 질에도 큰 영향을 미친다. 이에 따라 안전하고 효과적인 피부 치료법에 대한 관심이 증가하고 있으며, 특히 레이저 치료는 비침습적이며 정밀한 조직 반응 유도가 가능하다는 점에서 주목받고 있다. 본 연구는 색소성 병변 개선과 피부 재생이라는 두 가지 치료 목표를 중심으로 레이저 치료 효능을 분석하였다. 색소성 병변 모델에 적용한 Nd:YAG 레이저의 8:2 에너지 비율을 가진 이중 펄스 모드는 단일 펄스 및 동등 에너지(5:5) 분포의 이중 펄스 조건에 비해 멜라닌 색소를 유의하게 감소시켰으며, 조직학적으로도 최소한의 열 손상만을 유발하였다. 또한, 유전자 발현 분석 결과, 멜라닌 합성과 관련된 유전자는 억제되었으며, 염증 인자의 발현은 증가하는 경향을 보여 염증 반응이 색소 감소 과정에 관여했음을 시사하였다. 피부 재생을 위한 삼중 파장 기반 레이저 조사에서는 진피층까지의 효과적인 열 침투와 함께, 표피 두께 및 진피 내 콜라겐 밀도의 유의미한 증가가 관찰되었다. 생체 외 및 생체 내 실험 결과, 삼중 파장은 단일 파장 조건보다 콜라겐 생성 유도에 효과적이었으며, 진피층 전반에 걸친 재생 반응을 유도하였다. 결과적으로, 본 연구는 파장 및 에너지 분포에 따른 레이저 조사 조건이 피부 조직 반응에 미치는 영향을 규명하였다. 제안한 레이저 치료는 색소성 병변 및 피부 재생에 효과적이며, 기존 치료법보다 조직 손상을 최소화하면서 치료 효능을 극대화할 수 있는 가능성을 제시하였다. 추후 연구에서는 조사 횟수, 조사 주기, 에너지 강도 등 다양한 조건을 고려한 정량적 비교와 대동물 모델을 통한 임상 확장 가능성에 대한 검증이 수행될 것이다.
- Issued Date
- 2025
- Awarded Date
- 2025-08
- Type
- Dissertation
- Publisher
- 국립부경대학교 대학원
- Alternative Author(s)
- Jiho Lee
- Affiliation
- 국립부경대학교 대학원
- Department
- 대학원 4차산업융합바이오닉스공학과
- Advisor
- Hyun Wook Kang
- Table Of Contents
- Chapter 1. Introduction 1
1.1. Melasma 1
1.2. Skin aging 3
Chapter 2. Effect of dual optical pulse scheme with supra and subthreshold fluences on laser micro ablation of pigment 5
2.1. Purpose 5
2.2. Materials and methods 6
2.2.1. Zebrafish model 6
2.2.2. Light source 6
2.2.3. In vivo test 7
2.2.4. YOLOv8 for instance segmentation 8
2.2.5. Data preparation and model configuration 11
2.2.6. Evaluation metrics 13
2.2.7. Model performance 14
2.2.8. Morphological analysis with AI 18
2.2.9. Histological analysis 18
2.2.10. qPCR analysis 19
2.2.11. Statistical analysis 20
2.3. Results 22
2.4 Discussion and conclusion 36
Chapter 3. Investigation of therapeutic potential of simultaneous triple-wavelength laser technology for skin rejuvenation 44
3.1. Purpose 44
3.2 Materials and methods 45
3.2.1 Light source 45
3.2.2 Numerical simulation 47
3.2.3 Ex vivo test 51
3.2.4 In vivo test 51
3.2.5 Histological analysis 52
3.2.6 Statistical analysis 54
3.3 Results 55
3.4 Discussion and conclusion 64
Chapter 4. Discussion and conclusion 71
4.1 Summary of current findings 71
4.2 Further directions 72
References 74
- Degree
- Master
- Appears in Collections:
- 대학원 > 4차산업융합바이오닉스공학과
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