Når man kigger på specifikationer for rød og infrarød lysterapi, dukker to tal ofte op igen og igen: mW/cm² og J/cm². Det første beskriver, hvor kraftigt lyset rammer et område her og nu. Det andet beskriver, hvor meget energi området samlet får over en bestemt tid.

De to størrelser bliver tit blandet sammen. Det giver problemer, når man vil sammenligne paneler, laserudstyr, pads eller masker, eller når man vil regne en behandlingstid ud, der faktisk passer til den ønskede dosis. Hvis målingen ovenikøbet er lavet ved forskellig afstand, med forskellig sensor eller kun i midten af lysfeltet, kan tallene se præcise ud uden at være særligt brugbare.

To mål, to forskellige spørgsmål

Effekttæthed og energitæthed hænger tæt sammen, men de svarer ikke på det samme spørgsmål. Det er netop derfor, begge tal er relevante i lysterapi.

I praksis betyder det, at et apparat godt kan have høj effekttæthed tæt på overfladen, men levere en langt lavere værdi bare få centimeter længere væk. Og hvis eksponeringstiden ændres, ændres energitætheden med det samme, selv om effekttætheden er den samme.

Den vigtigste sammenhæng

I lysterapi er den mest brugte sammenhæng denne:

J/cm² = (mW/cm² × sekunder) / 1000

Det skyldes, at 1000 mW er 1 W, og 1 W i 1 sekund svarer til 1 joule. Hvis et område modtager 50 mW/cm² i 300 sekunder, bliver dosen:

(50 × 300) / 1000 = 15 J/cm²

Det korte svar er, at mW/cm² uden tid kun er halvdelen af historien.

Efter en kort forklaring er det lettere at huske forskellen:

• mW/cm²
• øjeblikkelig intensitet
• J/cm²
• samlet dosis
• tid forbinder de to

Hvorfor de samme produkter kan være opgivet med forskellige tal

Mange bliver overraskede over, hvor meget et måleresultat afhænger af selve målemetoden. To personer kan måle det samme panel og ende med forskellige tal uden at nogen nødvendigvis har målt forkert. De kan bare have målt under forskellige betingelser.

Det gælder især ved rødlysprodukter, hvor producenten måske har målt helt tæt på panelet, midt i den mest intense del af lysfeltet. En bruger eller klinik måler måske i den reelle behandlingsafstand og tager gennemsnittet over et større område. De to tal kan være ret forskellige, men begge kan være korrekte inden for deres egen metode.

Afstanden betyder meget, fordi lyset spreder sig. Vinklen betyder også noget, fordi en sensor reagerer bedst, når lyset rammer tæt på lodret. Og feltets ensartethed betyder noget, fordi midten ofte er stærkere end kanterne.

Et specifikationsark bør derfor ikke kun vise ét isoleret tal. Det bør også fortælle, hvordan tallet er målt.

Sådan regner du behandlingstiden ud

Når effekttætheden er kendt ved den afstand, du faktisk bruger, er resten enkelt. Du vælger en måldosis i J/cm² og regner tiden baglæns.

Hvis du vil give 12 J/cm², og du måler 40 mW/cm² ved hudoverfladen, bliver regnestykket:

Tid = (12 × 1000) / 40 = 300 sekunder

Det svarer til 5 minutter.

Det er her mange går galt. De bruger en opgivet effekttæthed fra 0 cm afstand, men gennemfører behandlingen ved 15 eller 20 cm. Så bliver den faktiske dosis lavere end planlagt. Det modsatte kan også ske ved kontaktbehandling med en lille lyskilde eller laser, hvor den reelle intensitet ved vævet er højere end man tror.

Sådan måler du korrekt i praksis

En god måling begynder med at beslutte, hvad du faktisk vil vide. Vil du kende centrumsværdien i et lille punkt, gennemsnittet over et behandlingsfelt eller dosis på hudoverfladen i den afstand, du bruger til daglig? Først når det er tydeligt, giver instrumentvalget mening.

Til rød og infrarød lysterapi bruges ofte et radiometer, et optisk effektmeter eller et spektrometer med passende sensor. Ved højere effekter er termopile-sensorer ofte relevante. Ved mere spektralt følsomme målinger kan fotodioder bruges, hvis de er kalibreret til de bølgelængder, udstyret arbejder med.

Hvis man vil måle praktisk og sammenligneligt, er denne fremgangsmåde et godt udgangspunkt:

1. Vælg den rigtige sensor: Sensoren skal kunne måle i det bølgelængdeområde, dit udstyr udsender i. Ved kombineret rød og infrarød lysterapi er det ikke nok, at den kun reagerer godt på synligt rødt lys.
2. Fastlæg måleafstanden: Mål ved den afstand, der faktisk bruges under behandling, ikke kun helt oppe ved lyskilden.
3. Hold vinklen konstant: Sensoren bør stå vinkelret på lyset, medmindre du bevidst undersøger effekten af skrå indfaldsvinkel.
4. Mål flere punkter: Tag ikke kun en centrumsmåling. Brug gerne et lille målegitter hen over behandlingsfeltet.
5. Beregn et gennemsnit: Et gennemsnit er ofte mere brugbart end det højeste tal i midten.
6. Notér tiden separat: Energitæthed skal enten beregnes ud fra målt effekttæthed og tid eller måles med udstyr, der kan integrere energien.

Ved paneler og større applikatorer giver det god mening at lave en simpel kortlægning af lysfeltet. Et 3 x 3 eller 5 x 5 mønster kan være nok til at vise, om feltet er jævnt, eller om der er stor forskel mellem centrum og yderområder.

De mest almindelige fejlkilder

Mange unøjagtige målinger skyldes ikke dårligt udstyr, men små praktiske fejl. De kan virke uskyldige, men de ændrer resultatet mere end man tror.

Det gælder især ved hjemmeudstyr, hvor man let kommer til at bruge elektrisk effekt som et mål for optisk effekt. Et panel på 300 W i strømforbrug leverer ikke 300 W som nyttigt lys til huden. En del går tabt som varme og intern ineffektivitet, og lyset fordeles over et areal.

De typiske fejlkilder er ofte disse:

• Ingen kalibrering: Et måleinstrument uden sporbar kalibrering giver usikker dokumentation.
• Forkert spektralområde: En sensor kan undervurdere infrarød del af outputtet, hvis den primært er lavet til synligt lys.
• Kun centrum måles: Midten af feltet er tit højere end gennemsnittet.
• Afstand mangler: Et tal uden måleafstand er svært at bruge.
• Delvis belyst sensor: Hvis sensorens aktive areal og lysfeltet ikke passer sammen, kan resultatet blive skævt.
• Pulsering overses: Ved pulseret lys eller laser skal både middelværdi og eventuelle pulsegenskaber håndteres korrekt.

Der er også en mere stille fejlkilde, som ofte overses: opvarmning og stabilisering. Nogle lyskilder og sensorer ændrer sig en smule de første minutter efter opstart. Hvis man måler med det samme den ene dag og efter fem minutters drift den næste dag, bliver sammenligningen svagere.

Hvilket måleudstyr giver mening?

Valget af udstyr afhænger af, hvor præcis og dokumenterbar målingen skal være. Til en hurtig intern kontrol kan et simpelt radiometer være nok. Til produktdokumentation, udvikling eller klinisk kvalitetssikring er kravene højere.

Et mere seriøst setup indeholder ofte kalibreret sensor, stabil opstilling, fast afstand, dokumenteret omgivelser og gerne flere målepunkter. Hvis lyset er meget ujævnt fordelt, kan et system med integrerende sfære eller beam-profilering være relevant, fordi det giver et bedre billede af den samlede fordeling.

Det kan være nyttigt at kende forskellen på de mest brugte løsninger:

• Radiometer: Direkte måling af irradians eller effekttæthed ved sensorfladen.
• Termopile-sensor: God til højere optiske effekter og bredt spektrum.
• Fotodiode-sensor: Hurtig og følsom, men kræver passende spektral kalibrering.
• Spektrometer: Viser både intensitet og bølgelængdefordeling.
• Integrerende sfære: Velegnet når man vil kende samlet optisk output og mindske geometriske fejl.

Til professionel dokumentation er sporbar kalibrering en stor fordel. Her er det relevant, at kalibreringen kan føres tilbage til et akkrediteret laboratorium, typisk under rammer som ISO/IEC 17025. Ved medicinsk eller kliniknært udstyr kan relevante standarder for lys- og lasersikkerhed også spille ind.

Et konkret regneeksempel

Lad os tage et realistisk scenario. En bruger har et rødlyspanel og måler 60 mW/cm² i centrum ved 10 cm afstand. Når der måles i ni punkter over det felt, der faktisk rammer kroppen, er gennemsnittet 42 mW/cm².

Hvis målet er 10 J/cm², er det gennemsnitstallet, der normalt er mest brugbart, ikke centrumsværdien alene. Tiden bliver så:

Tid = (10 × 1000) / 42 ≈ 238 sekunder

Det svarer til knap 4 minutter.

Hvis man i stedet havde regnet ud fra centrumsværdien 60 mW/cm², var behandlingstiden blevet omkring 167 sekunder. Det ser ikke voldsomt ud, men forskellen er stor nok til, at den samlede dosis ændres tydeligt.

Netop derfor bør man skelne mellem:

• Maksimal værdi: Det højeste målte punkt i feltet
• Gennemsnitsværdi: Det mest praktiske tal til arealbaseret behandling
• Kontaktværdi: Måling helt tæt på eller i kontakt
• Brugsværdi: Måling i den afstand og opsætning, der anvendes i praksis

Når du sammenligner produkter eller dataark

Hvis du vil sammenligne to typer rødlysudstyr, skal du lede efter mere end et enkelt markedsføringstal. Det samme gælder, hvis du vil vurdere, om en behandlingstid virker realistisk.

Spørg efter måleafstand, bølgelængder, om værdien er centrum eller gennemsnit, og om målingen er optisk eller blot afledt af elektrisk input. Et apparat kan se stærkt ud på papiret, men stadig være vanskeligt at sammenligne, hvis dokumentationen er tynd.

Det mest brugbare dataark vil typisk oplyse følgende:

• Målemetode: Hvilket instrument og hvilken sensor der er brugt
• Måleafstand: Afstand fra lyskilde til sensor eller hud
• Spektrum: Hvilke bølgelængder der indgår i målingen
• Feltbeskrivelse: Om værdien er centrum, gennemsnit eller kortlagt felt
• Kalibrering: Om udstyret er kalibreret og sporbarheden er kendt
• Dosisgrundlag: Hvordan J/cm² er beregnet ud fra mW/cm² og tid

Når de oplysninger følger med, bliver mW/cm² og J/cm² langt mere end tekniske tal. De bliver et redskab til at vælge korrekt udstyr, sætte passende behandlingstid og vurdere, om en måling kan gentages med samme resultat næste gang.