光動力療法是一種消融方法，其涉及在將光傳遞給光敏劑之前將組織暴露于光敏劑。該方法刺激氧自由基的形成和隨后的細胞死亡。由FDA批準的光敏劑，卟吩姆鈉，靜脈內給藥并積聚在食道組織中。5-氨基乙酰丙酸是另一種光敏劑，其通過口服給藥并在粘膜中表面積聚。通過使用裸露的圓柱形漫射纖維或球囊擴散纖維將光傳遞到組織。患者在手術后需要避免皮膚暴露在陽光下。光動力療法的并發癥包括皮膚光敏性，食道狹窄，嘔吐，非心臟性胸痛和吞咽困難。

Overholt 等人。描述了他們對103名患者進行光動力療法的經驗（平均隨訪4年）。78％的高度異型增生患者完全緩解。狹窄形成的總體率為30％。一項隨機對照試驗，其中包括意向治療人群中的208名Barrett食管和高度異型增生的患者，比較了光動力療法加奧美拉唑和單獨使用奧美拉唑的效果。5年后，77％接受聯合治療的患者完全緩解了高度不典型增生，而僅接受奧美拉唑治療的患者僅有39％。值得注意的是，聯合治療組的癌癥進展率低于奧美拉唑單藥治療組（分別為15％和29％）。在這項研究中，患者需要多達三個療程才能完成治療。沒有對照試驗比較光動力療法和手術療法治療Barrett食管; 然而，一項對199名患者的回顧性研究表明，通過這些方式實現的死亡率和長期存活率具有可比性。

如上所述，在用光動力療法治療的患者中約30％發生食道狹窄。狹窄發展的風險與先前狹窄的歷史，光動力療法之前的EMR的施用以及在給定的會話中使用多種光動力學治療相關。在光動力療法后發生的食管狹窄是良性的（即，這種治療的結果）還是惡性的（即，由于進展為腺癌）可能難以確定。埋藏的腺體包含被鱗狀上皮覆蓋的Barrett上皮病灶，是另一個重要特征。埋藏腺體的意義尚不清楚，但據報道，鱗狀上皮下腺癌的發生。在一項檢查光動力學治療后組織學和病理學標本的研究中，51％的患者在鱗狀上皮下發現了埋藏的腺體; 其中27％患有不典型增生或癌。

還研究了某些生物標志物預測Barrett食管對消融的反應的能力，例如光動力療法。Panjehpour 等人。研究表明，對Barrett食管和高度不典型增生患者給予光動力療法可顯著降低新鱗狀上皮中轉錄因子p53的表達。

Prasad 等。確定通過熒光原位雜交確定的染色體p16缺失的患者對光動力療法的反應不如沒有這種損失的患者。未來對預測治療反應的不同分子標志物的研究可能有助于對可能對光動力療法做出反應的患者進行分層，并可能改善所有患者的劑量測定。新光敏劑的開發還可以改善光動力療法的風險：效益比。