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皮肤科学

皮肤纹理和皱纹深度的图象分析测定研究
时间: 2017-03-21

皮肤纹理和皱纹深度的图象分析测定研究
                             魏少敏1,张渭岐1,胡庆沈2,江兰英2,崇晓英3
       (1.上海家化有限公司科研部,上海市  200082;2.上海第二医科大学生物物理教研室,上海市 200025;3.上海中西医结合医院医整容整形科,上海市  200082)
       摘要:通过对现有的皮肤纹理和皱纹图象分析测定技术的改进与创新,使其对皮肤纹理和皱纹深度测定的重复性、灵敏度得以提高,为皮肤衰老与抗衰老的研究和抗老化类化妆品的客观评估,提供了简便可行、灵敏可靠的手段。
       关键词:皮纹;皱纹;图象分析;皮肤衰老,抗皱
       中图分类号: TQ658   文献标识码: A   文章编号: 1001-1803(2000)02-0046-04


      人体皮肤表面所能观察到的主要结构,大致可分为皮肤纹理与皱纹,以及毛发等。皮肤纹理是人皮肤表面微小的、呈多角形的皮丘皮沟,自出生时就存在于皮肤表面,它使得皮肤变得柔韧、富有弹性,并使皮脂腺、汗腺中的分泌物能沿其纹路扩展到整个皮肤表面。随着年龄增加,皮肤衰老,其纹理的深度下降,各多角形之间融合,相对个数减少,表面积增加[1]。然而,皮肤皱纹却是衰老或过度暴露太阳光等外界因素作用下,后天形成的皮肤老化标志之一。
 上述皮肤纹理与皱纹的衰老性变化,是由于表皮变薄,含水性下降;真皮乳头层弹性纤维含量下降、消失、皮肤松弛,以及胶原变性、交联,肌肉重复运动等因素造成的[2,3]。如何测定皮肤的纹理和皱纹变化,一直是皮肤衰老与抗衰老研究的一个重要手段,也是目前抗衰防皱类护肤品较客观的评估方法之一。

      在已建立的皮肤纹理和皱纹的测定方法中,化妆品科学家感兴趣的是一些非创伤性方法,通常采用的是通过硅胶复膜,尔后用计算机图象分析系统进行测量[4]。本文的目的在于对此类方法加以改进与创新,使得计算机图象分析技术对皮肤纹理和皱纹测定的重复性、灵敏度以及精确度得以提高,为皮肤衰老与抗衰老的研究和抗老化类化妆品的客观评估,提供一个简便可行、灵敏可靠的手段。

1 材料与方法

1.1 材料

      硅胶:上海树脂厂产品,150目,变形系数<1%;

      图象分析系统:德国远东蔡司公司生产的VIDAS图象分析系统与低倍放大装置;与之联用的CCD摄像机为日本JVC公司产品,分辨率为560线。

1.2 皮肤硅胶复膜样品的制备

      为了复制皮肤表面的细微结构,我们使用超细硅胶在人体的被测部位皮肤上复膜,获取皮肤表面负象的复膜样品。具体操作步骤为:被测部位皮肤分别用70%的酒精溶液与生理盐水擦洗一次,晾干后,即用加有固化剂的硅胶均匀涂抹,面积约为3× 4cm。当硅胶固化后,用镊子轻轻将其剥落,即得到皮肤表面结构负象的复制样品(图1)。

图1人外眼角处(A)与小臂内侧(B)

                                                                                    皮肤表面结构负象的复制样品的照片

      样品在室温中保存5天~ 7天,待稳定后,用自制的复膜切片装置将皮肤复膜标本切成所需的、厚度均一的横断切片。然后将复膜切片的横断面按序排列,制得此样品待测(图2)。

图2 按序排列的外眼角处皮肤硅胶复膜切片横断面

1.3 皮肤纹理与皱纹的测量

       皮肤纹理与皱纹的测量使用VIDAS计算机图象分析系统。上述以横断面顺序排列的皮肤复膜切片,用显微镜与摄像机将其外形轮廓放大后摄入,并输入计算机图象分析系统。通过图象对比度增强后逐个测量皮肤复膜表面凸起的高度。由于此皮肤硅胶复膜为皮
肤纹理与皱纹的负象,因此测的皮肤复膜表面的凸起高度,即代表了皮肤纹理与皱纹的实际深度。所有的测定数值,经计算机根据皮肤纹理或皱纹的深度进行等级分类与统计处理,结果以纹理和各等级皱纹的总量或其占总测定量的比值,以及均数表示。

1.4 皮肤纹理与皱纹测定研究志愿者的选择
     
作为皮肤纹理测定研究的志愿者年龄18岁~ 23岁、肉眼见不到皱纹的健康青年男女;皮肤皱纹测定研究的志愿者年龄18岁~ 59岁、身体健康的女性。

     以上所有的志愿者均生活在城市中,无长期户外工作史。其皮肤复膜标本均采自左或右侧外眼角处,该处无皮肤疾患。
2 结果
2.1 测量方法重复性的研究
        此方法涉及定位,硅胶复膜,切片及图象分析等几个主要步骤。为了研究各步骤对方法重复性的影响,我们采取同一个体,同一部位,重复采样所得到的皮肤复膜标本加以测定,以对整个测量方法的重复性进行研究。结果以所测得皮纹与皱纹各深度等级的总量表示于表1。由表1可见重复采自于同一个体与部位的七个皮肤复膜样本之间所测得的皮纹与皱纹各深度等级的总量的变异系数<2.5% ,显示了该测定方法上佳的重复性。

表1 同一个体眼角部位多次复膜样品的纹理与皱纹测定结果及其变异系数

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