第30卷，第9期 2010年9月
光谱学与光讲分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.30.No.9,pp2546-2549 September,2010
使用非侵入性的组织识别成像术于真皮组织与水晶矿石之深层造影
杨伯温，杨宝廣，张元硕”，陈信昌”，施文慈
1.明新科技大学工学院光电系统工程系，台湾新竹 2.明新科技大学工学院电子工程研究所，台湾新竹
摘要欲了解皮肤深层的状况，使用三维医学影像技术实质必要，作者提出(组织识别成像术)的新技术，以减低扫描光源对组织之侵人性。先建立皮肤内各种不同组织如黑色素、胶原蛋白、血红素的反射光谱以组成组织数据库；于实际扫描待测皮肤时，依序读出样本组织深层中各空间点的反射光谐，将各点的反射光谱与组织数据库中各种组织的反射光谱做交叉相关程度之运算，可侦测出打描的各点属于肌肤中的何种组织。其次，再于成像程序中依序给予各点以各对应组织的颜色，即可产生彩色的肌肤深层显像。组织识别成像术具有系统简单、成本低象、彩色成像等优点，且对组织达到真正的非俊人性，将可将之微小化成为个人式、可携式的肌肤检测仪，对于美容市场板具潜力。
关键词美容医学；医学影像；反射光谱；交叉相关；非侵人性
中图分类号：059
引言
文献标识码：A
DOI; 10. 3964/j issn. 1000-0593(2010)092546-04
组织中的每一空间点都有其光学性质，欲对其影像重建即是试图取得此空间点的额色特性，即是此空间点的反射光谱[12]，首先取得样本皮肤并确认其内各组织的检体（如胶
近年来，美容医学产业成长快速，由于皮肤是一个人的外表器官，并广泛被视为运势的重要象征，因此了解皮肤表面与深层的健康状况，格外重要。欲显现出肌肤深层的影像，使用生医光电与医学影像相关技术实属必要。目前，热门的技术包括共轭焦荧光显微术1")、双光子显微术、二倍频显微术(5.6，光学同测摄影术[7.8]等，以上技术之影像质量、穿透深度、成像速度、设备复杂性、成本和适用领域各不相间，唯多设备紫复、亦多须使用高能脉冲、游离性光源或荧光染剂，适于做皮肤科学之学术研究，不易付诸实际应用。欲减低扫描光源对待测组织之侵人性，我们利用(以读出代替写入)的技术，来检测深层肌肤细胞中本质存在的额色讯息，提出组织识别成像术（tissuerecognitionima-ging)的构想，达成真正非侵人式的肌肤医学检测目标。
方法与装备 1
实验方法 1.1
组织识别成像术的进行过程分为2种方式。
(1)可以先建立杆小内各种组织或细胞之光谱数据库者（例如皮肤，其中有胶原蛋白、黑色素、血红素等)。
收稿日期：2010-03-10，修订日期：2010-06-20 基金项目：台湾明新科技大学基金资助
原蛋白、黑色索、血红素等），建立皮肤内各种组织或细胞之反射光谱的数据库。于实际探测爱美人士或病患的皮肤结构时，先进行三维扫描以检测皮肤中各空间点的反射光谱待性。将测得之光谱数据与各种已建立的皮肤组织之光谱数据库进行交叉比对，分别求出其正规化交义相关系数（normal
orrelationcoefficient)l]，以决定出各打描之空间
e
点各对应到皮肤中的何种组织，其次在成像软件中对各空间点进行着色（如胶原蛋白给白色点、黑色素给黑色点、血红素给红色点等)，最后可完成二维或一维的影色断层显像。
在决定各扫描空间点各对应到皮肤中的何种组织时，先将从光谱仪系统中扫描取得之所有n个扫描点的反射光谱S ～S进行分类，将这些光讲与已知组织的光谱T～T分别做正规化交叉相关系数的运算，结果与T，相似的所有光谐（正规化交叉相关系数大于某-数值）被归为同一类(A群)，与T相似的所有光谱将被归类为另一群(B群)依此类推，可将所有n个扫描点的反射光谱分类成A群至M群共m群，其余未被分人此M群中的打描点则不属于这m类组织而放弃不考虑，最后以这M群光谱中各已知组织的原本色彩在成像程序中对各空间点进行若色，最后可完成共有m种组织、 m种色彩的彩色断层打描影像。
e-mail; bwyang@must.edu tw
作者简介：杨伯温，1970年生，台湾新竹明新科技大学光电系统工程系助理教授万方数据