选择性光热作用原理是利用靶色基的光吸收峰造成靶色基的热损伤，而减少非靶组织的热损伤。例如一些色素增加性疾病的治疗，利用黑色素的光吸收峰使得局部皮肤组织内黑素颗粒发生热崩解从而达到祛斑效果。

但是，对于脱毛治疗和皮肤血管性疾病的治疗，激光治疗的靶目标并不是靶色基（黑色素和血红蛋白），故仅利用选择性光热作用原理似乎不能达到治疗预期。因为脱毛治疗的靶色基是黑色素，而治疗的靶目标是毛乳头和毛囊干细胞，两处均不含黑色素。同理，激光治疗血管时，靶色基是血红蛋白，而需要治疗的靶目标是血管内皮细胞，所以按照选择性光热作用原理，治疗所用的激光能量是相对不吸收的，激光对治疗靶组织也相对无作用。

在脱毛治疗中，治疗的靶色基（黑色素）存在于毛干和毛鞘内，毗邻毛囊的生长部位毛乳头和毛囊隆突部位的毛囊干细胞。为达到理想的脱毛效果，激光的能量除了要破坏毛发本身外，还应破坏毛囊中的生发部位，因此治疗时需要将脉冲宽度适当延长，这样毛干及毛鞘内的黑色素因为吸收光能所产生的热能便有充足的时间扩散到邻近的毛囊隆突部位和毛根部，使毛囊干细胞或者毛乳头生发部位发生不可逆地损伤。同样的，在皮肤血管性疾病的治疗中，治疗的靶色基（血红蛋白）位于血管内，毗邻血管壁的血管内皮细胞。有学者提出了血管热损伤时间的概念，即激光能量被含氧血红蛋白吸收后产生的热能传递至血管壁邻近区域的时间。这一时间较之热弛豫时间要长得多。这就是临床上用长脉宽或者超长脉宽激光治疗血管性皮损的基础（表2-4）。由此可见，要想达到损害靶组织（毛乳头和毛囊干细胞、血管内皮细胞）的目的，需要一个较长的脉冲宽度以便使激光的能量有足够的时间从靶色基（黑色素和血红蛋白）传导到靶组织（毛乳头和毛囊干细胞、血管内皮细胞）中。

热损伤时间（thermal damage time，TDT）是指靶色基吸收光能转化为热能后，将热能传导至远处的靶组织并引起损伤的时间，即整个靶组织包括黑色素及毛囊冷却约63%的时间，这个时间要长于热弛豫时间，这一理论被称为扩展的选择性光热作用原理（extended theory of selective photothermolysis），是对选择性光热作用的一个重要补充和扩展，强调对靶色基以外靶组织的治疗需要考虑组织的热损伤时间。

光与组织的作用时间延长，靶组织的清除效果增加，但势必增加非靶组织的损伤，这是因为当组织的靶色基吸收激光的能量后，转化为热能，必定会向周围邻近组织发生热传导。热传导的多少与激光的脉冲持续时间成正比，时间越长，热损伤的范围就越大。正像人们在日常生活中经常遇到的现象，如果用手指快速接触一个烧热的锅，皮肤不会被烫伤，但如果接触的时间稍长就会烧伤皮肤。

对于毛囊、异常血管等靶目标，需要根据其大小来推算其热弛豫时间，并采用相应的激光器与脉冲宽度（表 2-4）。

10μm的痣细胞TRT约为0.1ms。皮肤组织的TRT大致为1ms，因此要求做皮肤磨削除皱的激光的脉宽小于1ms。毛囊的体积较大，其TRT为几毫秒至一百毫秒，因此要求用来脱毛的激光的脉宽最好在几毫秒至一百毫秒之间。目前对激光脉宽的精确控制确保了激光治疗安全有效。

对于血管性皮肤病，激光作用于血管的时间必须足够长，以便热传导从血管腔的红细胞到整个血管壁；直径10～100μm，其TRT为1～4.8ms，平均1.2ms。最细的毛细血管TRT约为10μs，然而，如果脉宽<20μs，会导致红细胞受热爆破、继发血管破裂出血，出现含铁血黄素沉着。