使用組織識別成像術之生醫光電造影系統的應用研究

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題名:	使用組織識別成像術之生醫光電造影系統的應用研究
作者:	楊伯溫
貢獻者:	光電系統工程系
關鍵詞:	美容醫學，醫學影像，皮膚科學，斷層掃瞄，早期診斷，非侵入性
日期:	2009-09-30
上傳時間:	2010-08-23 13:23:21 (UTC+8)
摘要:	近年來，美容醫學產業成長快速，形成所謂的「美麗產業」。坊間常用的肌膚檢測儀為二維成像，欲了解真皮深層的狀況，使用具穿透性之三維掃瞄技術，實屬必要。目前相關的醫學影像技術計有共軛焦螢光顯微術、雙光子顯微術、多倍頻顯微術… 等，其影像品質、成本和適用領域各不相同，唯多設備複雜、亦須使用高能脈衝、游離性光源或螢光染劑，適於做皮膚科學之學術研究，不易付諸實際應用。欲減低掃瞄光源對組織之侵入性，我們提出「組織識別成像術」的構想，利用「以讀出代替寫入」的自然法則，來讀取深層組織中每一空間點自然存在的光學性質，即是其反射光譜。其特點為先蒐集各種組織的反射光譜以組成資料庫；於掃描樣本時，依序檢出各空間點之反射光譜，與現存資料庫做比對後，可識別出各空間點屬於肌膚中的何種組織；其次給予各空間點以該組織的實際顏色，最後形成彩色的三維斷層掃瞄影像。光和生物組織產生交互作用之情形較複雜，故於本系統建構之初，先以紫水晶等無機礦石作為待測樣本。實驗結果顯示，本系統可成功判別掃描空間中不同類型的組織，例如水晶本身、雜質、裂縫、空洞等，因此可藉掃描結果對水晶的等級給予科學化與客觀性的鑑定。本成像系統於水晶之穿透深度約為0.62 mm，對應於皮膚的情形，穿透深度可達到真皮組織。本系統應用於皮膚掃描時，可分別顯示膠原蛋白、黑色素或血紅素等單一組織在皮膚中的三維分佈，故可針對如皺紋、暗沉或異常出血等特定皮膚問題進行全面性的追蹤。此外，本系統具備強大的點偵測能力，由各點的反射光譜可敏銳覺察肌膚組織中的微小病變，適用於皮膚疾病或皮膚癌等症狀之精確早期診斷。組織識別成像術具有系統簡單、成本低廉、解析度高等優點，不但是彩色成像，且對組織達到真正的非侵入性。若進一步採用LED 建構多波長光源模組以取代光譜儀，將可望將之微小化成為個人式、可攜式的肌膚檢測儀，對於美容市場極具潛力與競爭力。
顯示於類別:	[光電系統工程系] 校內專題研究計畫

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