光学相干层析术在人体皮肤成像方面的实验研究 被引量：25

1

作者 李鹏 黄润 高万荣 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2498-2502,共5页

光学相干层析术(OCT)在人体皮肤病的临床诊断及科学研究方面有着广阔的应用前景。为获得活体状态下人体皮肤形态结构图像及其散射特性参数,研制了一套OCT系统(16μm纵向分辨率,-90 dB的系统灵敏度),应用该系统对人体多个部位的皮肤进行... 光学相干层析术(OCT)在人体皮肤病的临床诊断及科学研究方面有着广阔的应用前景。为获得活体状态下人体皮肤形态结构图像及其散射特性参数,研制了一套OCT系统(16μm纵向分辨率,-90 dB的系统灵敏度),应用该系统对人体多个部位的皮肤进行了活体成像,基于扩展的Huygens-Fresnel原理推导了OCT外差信号的表达式,利用该表达式对不同区域的OCT纵向信号曲线段进行线性拟合,提取人体皮肤的散射系数。从获得的结构图像可以清晰地分辨出角质层(掌趾部位)、表皮层、真皮上层等皮肤结构,分析得到了角质层和表皮层的厚度信息以及散射系数。从而验证了OCT用于表层皮肤研究的可行性。 展开更多

关键词 医用光学 光学相干层析 皮肤成像 表皮厚度 散射系数

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光声皮肤成像技术研究进展

2

作者 马海钢 高思凡 +3 位作者 孙雨鑫 邱海霞 顾瑛 黄庆华 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期61-85,共25页

皮肤疾病是一种较为常见的人类疾病,其检测与诊断十分重要。传统的检测方法因医师主观影响和皮肤创伤问题不利于对皮肤病作出准确高效的判断,故皮肤成像技术逐渐被用于辅助诊断。光声成像技术作为一种新兴的成像方式,结合了光学成像的... 皮肤疾病是一种较为常见的人类疾病,其检测与诊断十分重要。传统的检测方法因医师主观影响和皮肤创伤问题不利于对皮肤病作出准确高效的判断,故皮肤成像技术逐渐被用于辅助诊断。光声成像技术作为一种新兴的成像方式,结合了光学成像的高对比度和超声成像的深穿透优势,逐渐被人们所关注。本文针对光声皮肤成像技术进行了回顾与总结,按照成像方式对光声皮肤成像系统进行了分类与归纳,从重构算法提升角度总结了现有的性能提升方法与策略。此外,按照皮肤病类别探讨了当前光声皮肤成像技术的临床应用,验证了光声皮肤成像技术的发展前景与潜力。最后针对现有方法的缺点与限制,对未来光声皮肤成像技术的发展方向和关键环节进行了设想与讨论。 展开更多

关键词 医用光学 生物医学成像 光声成像 皮肤成像 皮肤疾病 皮肤诊断

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1700 nm波段超快光纤光源开发及其在多光子成像中的应用

3

作者 仝申 钟金成 +2 位作者 陈新林 邱娉 王科 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第12期1-18,共18页

多光子成像在生物医学特别是脑科学研究中应用广泛,为深层生物组织结构及动力学研究提供了非侵入性和非破坏性的成像手段。生物组织的吸收和强散射特性限制了成像深度。近年来,得益于原理及技术上的进步,多光子成像在活体生物中的成像... 多光子成像在生物医学特别是脑科学研究中应用广泛,为深层生物组织结构及动力学研究提供了非侵入性和非破坏性的成像手段。生物组织的吸收和强散射特性限制了成像深度。近年来,得益于原理及技术上的进步,多光子成像在活体生物中的成像深度显著提高。其中,1700 nm波段激发的多光子成像显著降低组织吸收及散射,与其他激发波段相比获得了目前最大的成像深度。本文首先介绍多光子显微成像原理,并利用孤子自频移效应构建1700 nm波段飞秒脉冲光源。在此基础上,介绍1700 nm波段多光子成像在活体小鼠脑部、皮肤结构,以及血流动力学成像中的应用。最后总结分析1700 nm波段激发多光子成像目前遇到的挑战和未来发展方向。 展开更多

关键词 多光子显微成像 孤子自频移 1700 nm波段 脑成像 皮肤成像

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基于光纤型偏振敏感光学相干层析成像的猪皮烧伤多参量成像分析

4

作者 许景江 张轶星 +9 位作者 蓝公仆 杨荣华 秦嘉 安林 谭海曙 任尚杰 邱海霞 赵士勇 贾海波 于波 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期105-115,共11页

皮肤烧伤是一种常见的皮肤疾病,对皮肤烧伤程度的判别对于后续的治疗具有重要意义。光学相干层析技术是一种具有非侵入性、无损伤性和高分辨率等特点的光学检测技术。偏振敏感光学相干层析成像(PS-OCT)具有传统光学相干层析成像没有的... 皮肤烧伤是一种常见的皮肤疾病,对皮肤烧伤程度的判别对于后续的治疗具有重要意义。光学相干层析技术是一种具有非侵入性、无损伤性和高分辨率等特点的光学检测技术。偏振敏感光学相干层析成像(PS-OCT)具有传统光学相干层析成像没有的双折射信息对比度,能够对病变皮肤进行高分辨率高对比度的实时三维成像。为推动PS-OCT在烧伤诊断中的临床应用,发展了一种简单紧凑且灵活高效的基于扫频光源、单模光纤和圆偏振态输入的PS-OCT技术,对离体猪皮组织进行了烧伤成像研究,并通过直方图相关性算法获得了图像的差异性量化指标。实验结果表明,与正常的皮肤组织相比,烧伤皮肤组织的胶原蛋白受高温影响后产生了明显的双折射变化。利用偏振均匀度(DOPU)、累积相位延迟(CPR)、Stokes偏振参数等,可以明显观察到烧伤后的皮肤组织变化。研究表明,该PS-OCT技术在烧伤诊断中具有很大的应用潜力,可以辅助医生进行烧伤程度的判断。 展开更多

关键词 生物光学 生物医学成像 光学相干层析成像 偏振 皮肤成像 烧伤诊断

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手持式双光子显微镜及其皮肤成像应用 被引量：1

5

作者 王俊杰 林枫 +14 位作者 吴润龙 胡炎辉 陈燕川 李谊军 周宇 李林霜 田景全 张智征 蒋颖 白芸 张晋鹏 肖瑞平 冯丽爽 程和平 王爱民 《中国化妆品》 2022年第12期72-75,共4页

随着生活水平的提高,皮肤的健康与呵护越来越受到人们的重视,因而能进行皮肤成像的仪器设备受到越来越多的关注。基于自主核心技术研发的便携手持式双光子显微镜,可以亚细胞级分辨率和9fps@512×512像素的帧率对皮肤进行高时空分辨... 随着生活水平的提高,皮肤的健康与呵护越来越受到人们的重视,因而能进行皮肤成像的仪器设备受到越来越多的关注。基于自主核心技术研发的便携手持式双光子显微镜,可以亚细胞级分辨率和9fps@512×512像素的帧率对皮肤进行高时空分辨在体显微成像,可观察到皮肤的角蛋白、NAD(P)H/FAD、弹性纤维、胶原纤维、黑色素等物质的自发荧光或谐波。该设备能够针对全身各处皮肤进行“实时、在体、原位、无创”的高分辨率成像检查,在皮肤疾病辅助诊断、化妆品功效检测、医美评估领域具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 化妆品检测 医美评估 双光子显微镜 皮肤成像

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基于扫频激光光源的皮肤血流OCT成像系统研制与应用 被引量：1

6

作者 李奇原 任天慧 +2 位作者 李易陆 王立伟 李跃杰 《医疗卫生装备》 CAS 2020年第3期38-42,共5页

目的:针对皮肤组织的光谱吸收特性,研制一套基于扫频激光光源的皮肤血流光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)成像系统,实现皮肤组织2D/3D结构成像及微血管血流成像。方法:该系统由扫频激光光源及干涉仪组成的光学系统... 目的:针对皮肤组织的光谱吸收特性,研制一套基于扫频激光光源的皮肤血流光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)成像系统,实现皮肤组织2D/3D结构成像及微血管血流成像。方法:该系统由扫频激光光源及干涉仪组成的光学系统模块、光电探测器及数据采集卡组成的信号采集模块、计算机及控制卡组成的系统控制模块以及图像处理模块构成。系统采用中心波长为1310 nm的扫频激光光源,通过对采集到的与皮肤组织结构及微血管血流相关的光相干扫描信号进行色散补偿、逆傅里叶变换及去相关标准差运算等数据处理,实现皮肤组织结构与微血流成像。结果:利用该系统对人体皮肤组织进行实时成像研究,其扫描频率为100 kHz,纵向分辨力可达6μm,可清晰显示皮下分层与血管组织;利用去相关标准差算法处理,该系统可实现皮下微血流信息的提取与成像。结论:该系统实现了皮肤组织结构与微血流成像,为浅表皮肤病与外周动脉疾病的临床诊断奠定了实验基础。 展开更多

关键词 光学相干断层扫描 扫频激光光源 皮肤成像 微血流成像 去相关算法

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皮肤光学相干断层成像技术和应用进展

7

作者 刘孟国 赵卫红 +1 位作者 胡瑞铭 徐峰 《中国医刊》 CAS 2022年第9期942-944,共3页

光学相干断层成像(optical coherence tomography,OCT)通过测量被散射光的回波,对生物组织内部的微结构进行高分辨率、横断面和三维体积成像[1]。OCT是目前最具创新性的光学成像方式之一,因为其与组织学检查不同,可无创地利用活体组织... 光学相干断层成像(optical coherence tomography,OCT)通过测量被散射光的回波,对生物组织内部的微结构进行高分辨率、横断面和三维体积成像[1]。OCT是目前最具创新性的光学成像方式之一,因为其与组织学检查不同,可无创地利用活体组织中丰富的形态学和组织功能信息,进行重复成像以阐明病变性质和病情进展情况,监测治疗反应。随着细胞水平OCT技术进入临床应用,由于其具有极佳的分辨率和穿透深度,可用于诊断所有类型的皮肤肿瘤[2]。目前OCT凭借可进行“光学活检”即组织微观结构和病理的实时原位可视化而不需要离体和处理标本的优势,已发展成为生物医学光学和医学的重要光学成像技术。 展开更多

关键词 光学相干断层成像 细胞水平皮肤成像技术 皮肤肿瘤 非肿瘤性皮肤病 非创伤性 皮肤光学活检

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皮肤MRI的可行性研究 被引量：1

8

作者 S.Aubry C.Casile +4 位作者 P.Humbert J.Jehl C.Vidal B.Kastler 白荣杰 《国际医学放射学杂志》 2009年第5期504-504,共1页

本研究的目的是评价皮肤3TMRI的质量，阐述皮肤的3TMR解剖，讨论皮肤MRI的应用前景。为3TMRI系统研制了一个7cm单码元表面接收线圈，利用三维FIESTA采集序列和自旋回波T1加权序列（SE T1）获得薄层影像。36名健康志愿者被纳入研究并接... 本研究的目的是评价皮肤3TMRI的质量，阐述皮肤的3TMR解剖，讨论皮肤MRI的应用前景。为3TMRI系统研制了一个7cm单码元表面接收线圈，利用三维FIESTA采集序列和自旋回波T1加权序列（SE T1）获得薄层影像。36名健康志愿者被纳入研究并接受面部和小腿部的MRI检查．所获得影像由2位放射医师2次独立进行前瞻性分析。根据皮肤层次的显示与伪影的量评价影像质量。 展开更多

关键词 皮肤成像 MRI 3T 正常 可行性与质量研究

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用于皮肤影像诊断的光学成像方法 被引量：13

9

作者 席鹏 刘宇嘉 +1 位作者 姚志荣 任秋实 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期1-13,共13页

皮肤影像学是利用现代成像技术手段对皮肤病进行无创、原位、动态、实时诊断的一门新兴技术学科。在过去十几年里作为医学影像学分支的皮肤影像学取得了长足的进步,包括皮肤镜等多种光学成像技术已经被广泛应用于临床疾病诊断。主要介... 皮肤影像学是利用现代成像技术手段对皮肤病进行无创、原位、动态、实时诊断的一门新兴技术学科。在过去十几年里作为医学影像学分支的皮肤影像学取得了长足的进步,包括皮肤镜等多种光学成像技术已经被广泛应用于临床疾病诊断。主要介绍了皮肤镜、皮肤共聚焦、多光子成像、光学相干层析成像以及光声成像等技术在皮肤影像学中的发展和应用。这5种技术能够实现原位、在体、实时的皮肤成像,可对可疑部位进行重复检查,并能不同程度地实现皮下组织的无损成像,为临床诊断提供了客观的评价依据。不断发展的皮肤影像学,与皮肤组织病理学相互促进、相互补充,势必将带动现代皮肤病学的飞跃发展。 展开更多

关键词 医用光学 皮肤影像学 皮肤镜 皮肤共聚焦成像 多光子成像 光学相干层析成像 光声成像

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皮肤影像技术概况、应用现状及前景 被引量：11

10

作者 何黎 《中国医学文摘（皮肤科学）》 2016年第1期29-37,4,共9页

皮肤影像技术是以激光、超声和电磁波为基础等多种影像技术的总称,是国内外皮肤病诊断领域发展较迅速的一个分支;主要包括皮肤镜、共聚焦激光扫描显微镜(皮肤CT)、皮肤高频超声(皮肤B超)、皮肤光学相干层析成像(OCT)、皮肤太赫兹成像、... 皮肤影像技术是以激光、超声和电磁波为基础等多种影像技术的总称,是国内外皮肤病诊断领域发展较迅速的一个分支;主要包括皮肤镜、共聚焦激光扫描显微镜(皮肤CT)、皮肤高频超声(皮肤B超)、皮肤光学相干层析成像(OCT)、皮肤太赫兹成像、皮肤光声成像和多光子激光断层成像技术(多光子CT)等。它们的共同特点是:对皮损进行在体、无创、实时、动态观察,有助于疾病诊断和病情评估;呈现的是二维或者三维图像,相对直观,便于临床医生掌握。部分技术存在穿透深度和分辨率不足等缺陷。目前皮肤影像技术在色素、非色素性皮损及相关肿瘤诊断方面已具有较丰富的经验,制定了若干疾病较为公认的诊断标准。目前,皮肤镜技术应用最广泛,皮肤CT在大型医院和专科医院应用较广,皮肤B超和多光子CT在今后皮肤影像技术应用中会得到越来越广泛的关注。随着临床实践的发展,该技术在其他类型皮肤病诊断中正得到越来越广泛地应用。 展开更多

关键词 皮肤影像技术 皮肤镜 共聚焦激光扫描显微镜(皮肤CT) 皮肤高频超声(皮肤B超) 皮肤光学相干层析成像(OCT) 皮肤太赫兹成像 皮肤光声成像和多光子激光断层成像技术(多光子CT)

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多光子皮肤成像技术及其应用 被引量：7

11

作者 应亚宸 张广杰 +3 位作者 贾荟琳 陆政元 石玉洁 席鹏 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期104-111,共8页

多光子成像技术是一种层析能力好、信噪比高的新型光学成像技术。在皮肤光学三维检测中,多光子技术已经应用于无创在体成像,且已得到产业化开发。本文将首先介绍多光子皮肤检测系统的若干核心技术,即双光子自发荧光技术、二次谐波成像... 多光子成像技术是一种层析能力好、信噪比高的新型光学成像技术。在皮肤光学三维检测中,多光子技术已经应用于无创在体成像,且已得到产业化开发。本文将首先介绍多光子皮肤检测系统的若干核心技术,即双光子自发荧光技术、二次谐波成像技术、荧光寿命成像技术、相干反斯托克斯-拉曼成像技术等,然后简要介绍多光子成像系统在皮肤疾病成像检测上的应用,最后分析该系统的优势和未来可能的发展趋势。 展开更多

关键词 皮肤组织成像 多光子荧光成像 荧光寿命成像 相干反斯托克斯-拉曼 皮肤衰老检测

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高频超声皮肤成像技术的研究 被引量：7

12

作者 杨军 计建军 +4 位作者 李跃杰 王延群 刘亚伟 纪运红 宋学东 《中国医疗器械杂志》 CAS 2013年第6期398-400,共3页

目的通过研制高频超声皮肤成像系统,对皮肤的超声图像进行分析,探索皮肤结构的影像学特征,以探索高频超声成像在皮肤疾病诊断中的价值。方法成像系统采用50 MHz单元超声换能器,机械线性扫描方式进行成像。通过线靶扫描和临床试验验证系... 目的通过研制高频超声皮肤成像系统,对皮肤的超声图像进行分析,探索皮肤结构的影像学特征,以探索高频超声成像在皮肤疾病诊断中的价值。方法成像系统采用50 MHz单元超声换能器,机械线性扫描方式进行成像。通过线靶扫描和临床试验验证系统的分辨力和对皮肤组织及其病变的分辨能力。结果成像系统的分辨力均达到50 mm,正常皮肤组织的细微结构清晰可见,一些病变在声像图中有明显的表现。结论50 MHz的超声皮肤成像系统具有很高的分辨率,对皮肤结构的观察及疾病的诊断有一定的价值。 展开更多

关键词 高频超声 皮肤超声成像 线性扫描

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基于IPPG的非接触式皮肤血液灌注成像 被引量：2

13

作者 赵丽 周鹏 +3 位作者 罗静静 席强 余辉 郭义 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期175-183,共9页

临床上采用的皮肤血液灌注成像技术存在速度慢、成本高、只能测量皮肤表面特定位置处的血液灌注信息等问题。为解决上述问题,提出了一种基于成像式光电容积描记技术(IPPG)的皮肤血液灌注成像方法。首先,利用LucasKanade光流法对图像序... 临床上采用的皮肤血液灌注成像技术存在速度慢、成本高、只能测量皮肤表面特定位置处的血液灌注信息等问题。为解决上述问题,提出了一种基于成像式光电容积描记技术(IPPG)的皮肤血液灌注成像方法。首先,利用LucasKanade光流法对图像序列进行特征点动态跟踪,通过仿射变换对图像进行校正,减少运动伪影,改善IPPG信号质量。然后,采用滑动窗口遍历图像,获取各个窗口空间像素平均信号与整张图像空间像素平均信号的斯皮尔曼相关系数,并进行相关性地形图成像,以获取皮肤血液灌注分布图像。实验结果表明,所提皮肤血液灌注成像方法的正确率为81.82%,且整体成像质量和正确性优于其他已有方法。除此之外,所提方法在人体表皮最厚的四肢区域依然适用,表明其具有广泛的适用性。 展开更多

关键词 医用光学 皮肤血液灌注成像 成像式光电容积描记技术 Lucas-Kanade光流法 斯皮尔曼相关系数

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基于国人皮肤镜黑素细胞肿瘤图像的智能化分类与识别研究 被引量：6

14

作者 孟如松 孟晓 +5 位作者 姜志国 谢凤英 刘玮 罗卫 郭广进 蔡瑞康 《中国体视学与图像分析》 2012年第3期191-199,共9页

目的建立国人皮肤黑素细胞肿瘤(MT)图像智能化分类与识别方法。方法采用皮肤镜法获取MT图像信息,提出自生成神经网络的自适应聚类分割与特征提取算法,定量分析MT的形状不对称(AY)、形状偏心率(EY)、边界凹陷率(BDR)、过渡区辐射不均匀度... 目的建立国人皮肤黑素细胞肿瘤(MT)图像智能化分类与识别方法。方法采用皮肤镜法获取MT图像信息,提出自生成神经网络的自适应聚类分割与特征提取算法,定量分析MT的形状不对称(AY)、形状偏心率(EY)、边界凹陷率(BDR)、过渡区辐射不均匀度(URTA)、颜色多样性(CD)、纹理相关性(TC)六个特征,结合组合神经网络分类器对MT的良、恶性进行分类与识别,经病理验证与统计学分析。结果 642幅MT图像,其中良性82.4%;恶性17.6%;URTA、TC、BDR、CD灵敏度86.73%～95.58%,特异度97.3%～100%;AY和EY灵敏度41.59%～47.78%,特异度69.91%～76.99%;对MT的良、恶性分类与识别,准确率达93.65%;分类符合率经χ2检验均有显著性差异(χ2=4.51,P<0.05)。结论皮肤镜MT图像分析法,可有效实现MT良、恶性分类与自动识别,为解决国人皮肤恶性黑素瘤的智能化识别瓶颈问题奠定了基础。 展开更多

关键词 偏振光皮肤镜成像 图像分割 特征识别 组合神经网络分类 黑素细胞肿瘤 黑素细胞痣 恶性黑素瘤 中国人群

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基于皮肤3D快速成像技术对唇部和唇周皮肤衰老分析 被引量：3

15

作者 贾雪婷 岳章 +3 位作者 李晶晶 张辰暘 杨丽 苏宁 《日用化学工业》 CAS 北大核心 2022年第7期750-755,共6页

采用皮肤3D快速成像系统(简称AEVA-HE)旨在探讨女性唇部及唇周皮肤衰老变化特征。实验选取20名符合条件健康女性志愿者参与测试,并分为青年组和老年组,每组10人,通过采集志愿者面部3D图像,对唇部、唇周皮肤生理参数特征统计分析。结果表... 采用皮肤3D快速成像系统(简称AEVA-HE)旨在探讨女性唇部及唇周皮肤衰老变化特征。实验选取20名符合条件健康女性志愿者参与测试,并分为青年组和老年组,每组10人,通过采集志愿者面部3D图像,对唇部、唇周皮肤生理参数特征统计分析。结果表明:唇周:青年组和老年组之间皮肤皱纹粗糙度(Ra,Rz)差异性具有统计学意义(P<0.05),青年组唇周皮肤更细腻;下唇纹:对青年组和老年组下唇平滑度(Stm,Sa)比较,未表现统计学意义;唇角:唇部粗糙度和皱纹深度具有统计学意义(P<0.05);唇部:唇部形态参数(Positive volume)结合3D可视化立体形态图,青年组唇部表现更饱满,但未表现统计学意义。结论:通过试验表明AEVA-HE系统可采用客观数据与可视化图像表征唇部和唇周的皮肤纹理结构和形态特征,为化妆品企业与研究机构对唇部和唇周皮肤衰老评价提供技术参考。 展开更多

关键词 皮肤快速光学成像技术 唇部衰老 三维图像

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多波段激光照明对不同皮肤状态偏振成像的差异性研究 被引量：1

16

作者 熊周明 屈惠明 +2 位作者 王心醉 王浩 杜大勇 《光散射学报》 2022年第2期167-171,共5页

偏振图像比传统图像包含更为丰富的来自物体表面及浅表信息,因此可通过获取皮肤异常区与正常区的偏振信息进行皮肤状态的检测与评估。本项目搭建多波段激光照明式皮肤偏振成像系统,开展了蓝绿红三波段偏振激光照明下的正常皮肤、色素沉... 偏振图像比传统图像包含更为丰富的来自物体表面及浅表信息,因此可通过获取皮肤异常区与正常区的偏振信息进行皮肤状态的检测与评估。本项目搭建多波段激光照明式皮肤偏振成像系统,开展了蓝绿红三波段偏振激光照明下的正常皮肤、色素沉积皮肤和炎症皮肤的激光偏振成像实验。主要结果:1)488 nm蓝光和520 nm绿光激光照明下,色素沉积区、炎症区和正常皮肤区的偏振度数据有明显差异;2)660 nm红光激光照明下,色素沉积区和正常皮肤区有明显差异,但炎症区和正常皮肤区数据接近;3)针对色素沉积区的三波长激光偏振图像信息比较相似。综合分析表明:在绿激光照明下获得模拟皮肤的偏振图像与偏振度数据,较容易区分正常皮肤与色素沉积及炎症皮肤区域之间的界面与差异;色素沉积区域偏振图像更为相似,表现为皮下同一深度信息;炎症区域偏振图像差异性大,为不同深度下皮肤的偏振信息。 展开更多

关键词 激光照明 皮肤偏振成像 色素沉积 炎症 偏振度

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