皮肤摄影设备及其在光电美容治疗中的应用

房柔妤 孙秋宁

[摘要]面部美学及面部年轻态的评估不仅包含对面部轮廓的评估，也包含对面部皮肤状态（皮肤的颜色、光泽度、纹理、毛孔程度等）的评估。美容治疗实践中，多用皮肤摄影设备来记录治疗前后的皮肤状态，通过客观、量化的图像或报告，一方面可以辅助临床医生正确诊断皮肤问题并监测疗效，另一方面亦可提高患者的依从性，减少纠纷。本文对国内外美容领域应用较为广泛的皮肤摄影设备进行了分类介绍，并对其原理、功能及其在光电美容治疗中的应用进行综述，以期为临床医生合理选择并使用相应设备提供参考。

[关键词]皮肤美容;皮肤纹理;皮肤镜;皮肤CT;高频超声;Antera 3D

[中图分类号]R322.99   [文献标志码]A    [文章编号]1008-6455（2019）09-0165-03

近年来，随着人们对于自身面部年轻化的要求越来越高，医学皮肤美容专业也进入了全面发展阶段。面部美学及面部年轻态的评估不仅包含对面部轮廓的评估，也包含对面部皮肤状态的评估，即对皮肤的颜色、光泽度、纹理、皱纹及毛孔程度等指标进行评估。在改善皮肤状态方面，医学皮肤美容的主要手段有激光、射频、微针疗法、化学剥脱、肉毒毒素及透明质酸填充治疗等[1]，以往医患双方的主观评价是引导治疗的关键，缺乏客观的评价指标。皮肤摄影设备的出现及应用，能够量化显示皮肤状态指标，既有助于临床医生正确评估患者皮肤状态、客观监测疗效，也可提高患者的依从性、减少纠纷。本文就目前国内外皮肤美容领域常用的摄影设备及其在光电治疗领域的应用进行综述。

1  基本照相设备：数码单反照相机

如今，数字化照相设备早已取代了胶片摄影，使得临床资料的采集和管理更为简便。数码单反相机虽然比手持微型照相机略显笨拙，但其成像的精细度却是普通数码相机不可比拟的。目前，市场上的单反相机像素一般在2 000万到3 000万之间，少数可达到3 600万甚至5 000万。单反照相机可以根据用户需求个性化设置镜头，并通过调节曝光度、光圈、白平衡等参数达到最佳的拍摄效果。微距镜头焦点设置在60～100mm，比较适合皮肤表面拍照，而焦点设置在18～55mm，可以进行全面部摄影。笔者认为，对于形态轮廓，分辨率在2 576×4 592像素以上，而皮肤表面纹理，分辨率在5 120×3 840像素以上效果较好。需要特别注意的是，为了保证治疗前后所拍照片的精确性和可比性，同一患者所有照片在拍照时均应有固定的位置和同样的光线条件。使用闪光灯可以获得稳定的曝光水平，但应尽量选择点状光源闪光灯以获得阴影效果。相片呈现的阴影效果能够间接反映皮肤表面纹理，可以显示皱纹和皱褶的深度，对客观记录患者皮肤状态十分必要。

2  专用皮肤成像设备

2.1 皮肤镜：皮肤镜又称皮表透光显微镜，英文名Dermatoscope、Dermoscope、Epiluminescence Microscope（ELM）。临床常用的皮肤镜放大倍数為6～50倍，以×10倍为常用。除了对皮损进行放大，皮肤镜还可以消除皮肤表面的反射光。经典的皮肤镜需要液体浸润皮肤后进行检查，而偏振光皮肤镜利用交叉偏振光原理消除皮肤表面反射光，能够有效显示上皮损害。皮肤镜成像能够清晰显示色素沉积、色素结构、血管模式、皮损边界及毛发形态等[2]，在黑素瘤及基底细胞癌等皮肤肿瘤的早期诊断方面有绝对优势[3]，近年来也逐渐用于炎症性皮肤病（如：银屑病、扁平苔藓）、毛发及甲病的无创诊断。在医学美容领域，皮肤镜可用于监测激光、毛发再生等治疗效果[4]。目前常用的皮肤镜有FotoFinder、LiteScope等。平台式皮肤镜具备数据管理功能及报告系统，更适合大型、综合性医疗机构。

2.2 共焦反射显微镜：共焦反射显微镜又称“皮肤CT”，拍摄所成图像为皮肤的水平切面图。其原理为各组织对激光的反射和折射系数不同，因而呈现不同的黑白显色。黑色素和角蛋白反射系数较高，所以成像为较亮区域，而胞核和胶原的显像则较暗。皮肤CT扫描沿矢状面方向逐层深入扫描，每层跨度约为1.6μm，对表皮下400um的组织不能成像。皮肤CT对皮肤肿瘤、银屑病等的辅助诊断方面有重要作用，并能够准确区分色素和非色素性皮肤损害[5]。皮肤CT还可以用于皮肤美容方面的测量，对光老化、微血管和血管扩张等进行评价[6]。

2.3 激光散斑血流成像：激光散斑血流成像又称激光散斑对比成像（Laser Speckle Contrast Imaging），利用相干光（范围可以是5cm×5cm～20cm×20cm）照射组织，当相机捕捉到散射的光子时，会呈现一定的强度或振幅模式。如果散射粒子在移动（如红细胞在移动）则会导致干涉的波动，进而在光电探测器上显示为强度波动。这种设备的优势在于可以动态监测及判断血流灌注的情况，但是分辨率不高，尚不能达到精确判断皮肤微血管血流及分布的目的。目前在整形美容学科可用于监测植皮和皮瓣的血供以判断预后，在光电治疗方面可用于评价鲜红斑痣等血管性疾病的治疗效果[7]。

2.4 光学皮肤轮廓测量技术：皮肤表面纹理的测量对于美容皮肤科学意义重大，对采集皮肤表面纹理的方法研究可追溯至上世纪70年代。光学皮肤轮廓测量技术来源于工业中的光学轮廓测量法，此技术使用硅胶（通常厚度为0.5mm）或者橡胶等印模材料在皮肤表面铸型，获得印模后使用切线光照射印模，阴影效果可以间接显示皮肤粗糙程度。在经过扫描仪、微观相机拍照后可以将覆膜的阴影效果转化成正向凸起效果并形成灰度图像。274×360像素/8位（256灰度）的图像可在微米量级反应皮肤纹理[8]。此种技术可以用于评估皮肤表面的粗糙程度，精确测量细纹、皱纹的大小和深度。但是由于耗时较长，该方法已经逐渐被偏振光设备或3D数字化照相设备所取代。

2.5 高频超声：高频超声（High-frequency ultrasonography，HFUS）是指探头频率在10MHz以上的超声。超声探头的频率约高，则分辨率越高，而探测的深度越低。10～20MHz的超声探头可以穿透皮肤全层，常用于皮肤肿瘤的定位和大小的测量;50MHz的探头对表皮的分辨率较高，适合对浅表病变及表皮形态等进行测量。在皮肤美容方面，高频超声可以较为准确地评估表皮、真皮厚度及皮下脂肪团块分布等，并作为激光抗老化治疗及溶脂治疗的客观评价指标[9-10]。具有三维表面成像功能的高频超声设备还可以在一定程度上反映皮肤表面的纹理情况，为妊娠纹、膨胀纹等粗大皱纹的评估及光电治疗、表面治疗的疗效监测提供帮助[11]。

3  視图显像设备

3.1 VISIA：VISIA成像系统采用标准白光、横断面偏振光闪光和紫外光做为照明，通过定位拍照和软件分析功能，提供全面部色素分布的视觉效果图像。能早期显示肉眼不可见的色素沉着，辅助临床医生和患者了解光老化的情况。对于皱纹、纹理和毛孔，VISIA设备可提供视觉化显像和半定量数值（如：特征计数、百分位数，即受试者皮肤状态在同类型100人中皮肤状态的比值数等），可作为医患沟通的有效工具[12]。

3.2 PRIMOS光学三维皮肤扫描设备：PRIMOS光学三维皮肤扫描设备是一种32mm×32mm的微型照相设备，属于数字光学三维图像分析仪器。原理为将正弦曲线密度的条带光投影到皮肤表面，由于皮肤表面的凹凸不平，条带光发生弯曲变形，通过在特定角度放置的电耦合器件芯片记录皮肤地形照片，并提供皱纹和粗糙度的定量分析。PRIMOS设备的水平分辨率可达60μm，垂直分辨率6μm，尤其适用于微小皱纹或凹陷的评估[13]，但不具备测量色素的功能。

3.3 3D Lifeviz：3D Lifeviz设备（见图1）使用“平面照相-立体视觉显示”技术，配合DermaPix软件形成完整的视觉三维图像。拍摄者根据设备定位要求对被拍摄者进行正面、左右两侧的拍摄，软件可自动合成同一被拍摄者的多张照片，结合成完整的三维图像。3D Lifeviz对于皱纹、瘢痕、皮肤粗糙度也可以实现定量测量[14]。目前该设备有面部及乳房两种拍摄模式，特别适合整形外科假体置入及注射治疗等前后的容积、轮廓评估。

3.4 Clarity Pro Advanced：该设备使用多重光谱发光器产生白光和蓝光图像，并提供全面部前、左、右侧三种位置成像。Clarity Pro Advanced可以在皮肤炎症、毛细血管扩张、光损害、色素沉着方面提供可视化和定量化的信息。荧光光谱分析还可以识别由痤疮丙酸杆菌产生的卟啉类物质，对于诊断油性皮肤和痤疮倾向皮肤有一定的帮助。

3.5 Antera 3D：Antera 3D是一种手持式便携照相机，能记录皮肤表面反光并转化成数字化信息，搭配相应软件，能够记录皮肤表面地形，显示及定量测量血红素和黑色素成分（见图2～3）。照相机部分使用多个发光二极管和偏振光源，照相范围为一60mm×60mm的区域。拍照完成后，图像可被转换成多种方式。相机搭配的软件具备用户交互界面，用户可将图像以平面或三维效果显示，还可以选择个别区域进行皮肤粗糙程度或皱纹程度的定量测量[15]。黑色素与血红素也能够被可视化显像并加以测量。Antera 3D成像能够体现皮肤自然状态下的纹理效果，直观显示色素的不规则沉着，有助于指导治疗。Antera3D同时具备图像比对功能，能够进行较为精确的前后图像定位对比，尤其适用于激光表面重建、血管治疗后面部发红（血红素水平）、黑色素水平的测量[16]。

随着科技的发展，皮肤摄影设备的功能越来越强大，已能实现准确描述皮肤的形态学特征。手持式、便携式的设备更便于临床医生的日常使用。配有分析软件的设备可以实现数据定量和存储，大多数的软件交互界面配有中文操作系统，操作简便。通过获取皮肤形态学方面的各种数据，医生可以更准确地判断个体情况、制定合理的治疗方案和阶段性治疗目标，并为开展科学研究积累资料。同时，为就医者提供可视化或量化的报告也有助于提高其依从性，利于完整治疗方案的实施。

[参考文献]

[1]Ooe M，Seki T，Miura T，et al.Comparative evaluation of wrinkle treatments[J].Aesthetic Plast Surg，2013，37（2）：424-433.

[2]孙秋宁，刘洁.协和皮肤镜图谱[M].北京：人民卫生出版社，2015：4-8.

[3]Leachman SA，Cassidy PB，Chen SC，et al.Methods of melanoma detection[J].Cancer Treat Res，2016，167：51-105.

[4]Kong SH，Suh HS，Choi YS.Treatment of melasma with pulsed-dye laser and 1，064-nm q-switched nd：yag laser： a split-face study[J].Ann Dermatol，2018，30（1）：1-7.

[5]Que SK，Fraga-Braghiroli N，Grant-Kels JM，et al.Through the looking glass： Basics and principles of reflectance confocal microscopy[J].J Am Acad  Dermatol，2015，73（2）：276-284.

[6]Ulrich M，Ruter CS，Sterry W，et al.Comparison of UV-induced skin changes in sun-exposed vs. sun-protected skin- preliminary evaluation by reflectance confocal microscopy[J].Br J Dermatol，2009，161（Suppl 3）：46-53.

[7]Yang B，Yang O，Guzman J，et al.Intraoperative，real-time monitoring of blood flow dynamics associated with laser surgery of port wine stain birthmarks[J].Lasers Surg Med，2015，47（6）：469-475.