問1: 為什麼LLLT常選擇紅光與近紅外線當作光源?

問1: 為什麼LLLT常選擇紅光與近紅外線當作光源?

這涉及組織的光學特性。組織中光的吸收和散射都取決於波長，主要組織發色團（血紅蛋白）在短於600奈米(nm)的波長處具有高吸收帶，而在波長大於1150nm時，水開始顯著吸收。由於這些原因，在組織中存在所謂的“組織光學窗口(tissue optical window)”，其中紅光和近紅外線(NIR)波長的有效組織穿透是最大的。因此，儘管藍色、綠色和黃色光可能對光學透明培養基中生長的細胞具有影響，但LLLT在動物和人類患者中的使用幾乎完全涉及紅光和近紅外線（600-950nm）。

組織光學窗口

l  紅光的好處：紅光波長在630-700 nm之間，這是穿透皮膚細胞和皮脂腺的理想波長。紅光會增加纖維母細胞增生，而纖維母細胞是鎖住膠原蛋白的結構的細胞，紅光波長產刺激細胞的粒線體來加速DNA、RNA合成，製造膠原蛋白或彈力纖維，並加快排除廢物或已死亡的細胞。紅光生物效應最強，可用在皮膚保養、降低發炎、促進傷口癒合。研究也表明，紅光波長已被公認能刺激毛囊中的表皮幹細胞，將毛囊轉移到毛髮生長期（頭髮活躍生長的階段）。 

l  近紅外線的好處：近紅外線（Near-infrared light ; NIR）波長在700nm和1,100nm之間，它們可深入到組織中，為身體的細胞提供能量，並可以穿過骨骼，幫助治愈深層傷口、肌肉疼痛、神經損傷或關節疼痛。 最近的研究證明，以適當的劑量(強度X頻率)經頭顱遞送近紅外線時，波長可以穿透至3~5cm的深度，以減輕與創傷性腦損傷相關的症狀，促進神經再生。臨床研究發現，近紅外線可以幫助減輕頭痛、焦慮、睡眠障礙和認知障礙。

參考資料:

[1]https://www.researchgate.net/figure/2-Absorption-Curves-for-Water-Melanin-Oxygenated-and-Reduced-Haemoglobin-Hb_fig3_228827900

[2] Karu T. Primary and secondary mechanisms of action of visible to near-IR radiation on cells. J Photochem Photobiol B. 1999;49(1):1–17.

[3] J.C. Sutherland, Biological effects of polychromatic light, Photochem Photobiol 76 (2002) 164-70.  

[4] Theodore A. Henderson, Multi-watt near-infrared light therapy as a neuroregenerative treatment for traumatic brain injury, Neural Regen Res. 2016 Apr; 11(4): 563–565.