本文在综述皮肤选择性光热解效应的历史和发展现状基础上,对实现黄色人种皮肤病损选择性光治疗的关键问题展开研究,旨在系统地挖掘所涉及的原理和方法以及相关的技术,以进一步提高脉冲激光治疗皮肤病损的安全性和有效性。首先,利用红外热像仪实验测量了532nm脉冲激光辐照活体黄色人种皮肤表面的温度场分布。结果表明,在完全相同的光辐照参数下,不同个体之间的表面温度差别很大,因此应该针对不同个体选择优化的光治疗参数。基于脉冲光热辐射度量术并利用所测量的实验数据推导了活体黄色人种皮肤表皮光学吸收系数。其次,研究了皮肤冷却在实现皮肤选择性光治疗中的重要作用。实验测量并数值模拟了接触冷却条件下离体猪皮肤组织表面和内部的温度场分布。分析了激光辐照前预冷却,激光辐照过程中平行冷却和激光辐照后继续冷却对皮肤表皮的保护作用。结果表明采用皮肤冷却方法可以有效提高光治疗的辐射曝光剂量,减少皮肤表皮的热损伤。再次,以具有测量的皮肤表皮光学吸收系数的黄色人种为研究对象,结合蒙特卡罗和有限差分方法数值模拟了静脉曲张和光老化皮肤等皮肤病损选择性光治疗过程中的光分布和热分布,计算了皮肤的热损伤。分析了激光波长,光斑直径,脉冲持续时间和曝光剂量等辐照参数对于提高皮肤病损选择性光治疗疗效的重要作用。也表明在现阶段缺乏无损皮肤组织内部温度场检测手段的前提下,数值模拟方法具有重要意义。最后,实验评估了1064nm脉冲光辐照老鼠皮肤的热损伤。采用多光子显微成像技术获得了脉冲光辐照后皮肤的二次谐波和双光子激发荧光图像,并测量了皮肤中二次谐波和双光子激发荧光的信号强度。结果表明,二次谐波与双光子激发荧光的信号强度比值与辐照曝光剂量存在着定量关系,因而可以用来表征皮肤组织的光热损伤程度。