JP2007061307A - Method for classifying fleck - Google Patents

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JP2007061307A
JP2007061307A JP2005250174A JP2005250174A JP2007061307A JP 2007061307 A JP2007061307 A JP 2007061307A JP 2005250174 A JP2005250174 A JP 2005250174A JP 2005250174 A JP2005250174 A JP 2005250174A JP 2007061307 A JP2007061307 A JP 2007061307A
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melanin
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Toyonobu Yamashita
豊信 山下
Naomi Kunisawa
直美 國澤
Takeshi Harigai
毅 針谷
Motohiro Yanai
基裕 矢内
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Shiseido Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for classifying a fleck, that is a method for classifying the flecks by acquiring the image of melanin at a fleck section existing in the skin using a confocal microscope and analyzing and evaluating the state of melanin based on the acquired image in detail, and to provide a method for evaluating melanin at the fleck section to classify the fleck and classifying a patient based on the classified fleck for beam treatment such as IPL/laser therapy for improving and treating the fleck by the classification of the fleck. <P>SOLUTION: The image of melanin in the skin of the fleck section is acquired using the confocal microscope and the state of melanin at the fleck section is analyzed and evaluated by analyzing the acquired image to classify the fleck. For example, based on the evaluation of melanin, an effect of the IPL/laser therapy to the fleck on the skin is judged previously, and the patient can be classified based on the fleck classified for the IPL/laser therapy. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明はシミの分類方法に係り、より詳細には、共焦点顕微鏡を用いて、シミ部位の皮膚の細胞内のメラニンの画像を獲得し、得られた画像を解析してシミ部位のメラニン状態を解析評価することで、シミを分類する方法に関する。また、本発明は、シミ部位のメラニンを評価することによって、シミを分類し、それによって、IPL/レーザー施術のために分類されたシミに基づき患者を分別する方法に関する。   The present invention relates to a method for classifying a stain, and more specifically, using a confocal microscope, an image of intracellular melanin in the skin of the stain site is obtained, and the obtained image is analyzed to analyze the melanin state of the stain site. It is related with the method of classifying a spot by analyzing and evaluating. The present invention also relates to a method for classifying stains by assessing melanin at the site of the stain, thereby sorting patients based on the stains classified for IPL / laser procedures.

従来から、皮膚の内部組織の構造を非侵襲で測定する場合、超音波断層撮影装置、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置等を用いて測定することが行われていた。しかしながら、これらの装置を用いた測定方法では、いずれも細胞レベルの解像度を得ることが困難であった。   Conventionally, when the structure of the internal tissue of the skin is measured non-invasively, it has been measured using an ultrasonic tomography apparatus, an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus, or the like. However, in any of the measurement methods using these apparatuses, it has been difficult to obtain cell-level resolution.

一方、光波を用いて皮膚組織構造を可視化する装置も提案されている。この装置には、前方散乱透過光を検出するものと、後方散乱光を検出するものとがある。通常この種の装置では、皮膚内における吸収が少ない可視光から近赤外光にかけての波長を有する光が用いられるが、この領域の光(電磁波)は、X線や電波(MRI)に比べて皮膚内における散乱が強い。   On the other hand, an apparatus for visualizing the skin tissue structure using light waves has also been proposed. This apparatus includes one that detects forward scattered transmitted light and one that detects backward scattered light. Normally, in this type of device, light having a wavelength from visible light to near infrared light with little absorption in the skin is used, but the light (electromagnetic wave) in this region is in comparison with X-rays and radio waves (MRI). Strong scattering in the skin.

また、前方散乱透過光を検出する構成の装置では、精度を向上させるためには光の散乱過程を処理する必要があり、演算処理が複雑化し、処理速度も遅くなる。これに対し、後方散乱光を検出する方法では、比較的精度の高い皮膚内部画像を、前方散乱透過光を検出する場合に比べて容易かつ高速で得ることができる。近年、この種の皮膚組織構造を可視化する装置として、共焦点顕微鏡が用いられるようになってきている。(例えば、特許文献1、2及び3参照。)
共焦点顕微鏡では、皮膚の所定深度(深さ)における二次元画像に基づいてコンピュータ処理し、三次元画像を得ることができる。このため、皮膚内における表皮と真皮の界面や、皮膚内に存在するメラニンを可視的に検出することができることで、美容医療分野を含め皮膚の研究や応用などに使用されるようになってきた。(例えば、非特許文献1及び2参照。)
ところで、健康や美容に関心が高まっている現在、特に、女性の肌の健康や美容に対する関心が非常に高くなってきている。このような状況下で、美容皮膚・形成外科等では、紫外線によってできるシミやそばかすなどを施術する機会が格段に高まっている。例えば、美容医療分野では、IPLやレーザー施術によって、シミをなくす治療が行なわれている。
特開2003−57169号公報 特開2003−52642号公報 特開2003−57170号公報 Yamashita et al, Non-Invasive Visualization of Melanin and Melanocytes by Reflectance-Mode Confocal Microscopy, 2004, The Journal of Investigative Dermatology, Inc., pp235-240 山下豊信、IPL施術によるシミ部位の肌改善効果の検討、美容皮膚科学会要旨
In addition, in an apparatus configured to detect forward scattered transmitted light, it is necessary to process a light scattering process in order to improve accuracy, which complicates arithmetic processing and decreases processing speed. On the other hand, in the method for detecting the backscattered light, it is possible to obtain a relatively accurate internal image of the skin more easily and at a higher speed than the case of detecting the forward scattered transmitted light. In recent years, a confocal microscope has been used as an apparatus for visualizing this type of skin tissue structure. (For example, see Patent Documents 1, 2, and 3.)
In the confocal microscope, it is possible to obtain a three-dimensional image by performing computer processing based on a two-dimensional image at a predetermined depth (depth) of the skin. For this reason, it has come to be used for research and application of the skin including the field of aesthetic medicine because it can visually detect the interface between the epidermis and dermis in the skin and the melanin present in the skin. . (For example, refer nonpatent literature 1 and 2.)
By the way, now that interest in health and beauty is increasing, in particular, interest in the health and beauty of women's skin has become very high. Under such circumstances, in cosmetic skin / plastic surgery, etc., the opportunity to treat spots and freckles generated by ultraviolet rays has been greatly increased. For example, in the field of aesthetic medicine, IPL or laser treatment is used to remove spots.
JP 2003-57169 A JP 2003-52642 A JP 2003-57170 A Yamashita et al, Non-Invasive Visualization of Melanin and Melanocytes by Reflectance-Mode Confocal Microscopy, 2004, The Journal of Investigative Dermatology, Inc., pp235-240 Toyonobu Yamashita, Examination of skin improvement effect of spot site by IPL treatment, Abstract of Cosmetic Dermatological Association

しかしながら、皮膚上から同じように見えるシミに対し、IPLやレーザー施術を行なってもシミが完全に消えた場合もあれば、ほとんど効果がない場合もある。このため、施術による改善の程度は、医師の経験によることが多く、また実際に施術してみなければ分からない場合が少なくないといった問題があった。   However, with respect to a stain that looks the same on the skin, the stain may disappear completely even if IPL or laser treatment is performed, or it may be almost ineffective. For this reason, the degree of improvement by the treatment is often due to the experience of the doctor, and there is a problem that there are many cases where it is not known unless the treatment is actually performed.

シミに対する施術効果の差は、シミ部位の皮膚内のメラニンのパターンの差異に基づいていることが研究から推測されていた。しかし、シミの皮膚上の表面的な判断だけでなく、メラニンに基づき、施術治療に対してシミを予め分類することができれば、効果的な治療ができるが、シミを分類するための効果的な方法はいまだ存在していなかった。   Studies have speculated that the difference in treatment effect on the stain was based on the difference in the pattern of melanin in the skin at the stain site. However, not only the superficial judgment on the skin of the stain but also the effective treatment for classifying the stain can be achieved if the stain can be pre-classified for treatment treatment based on melanin. There was no way yet.

したがって、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、皮膚内に存在するシミ部位におけるメラニンの状態を検出して解析評価し、その評価に基づきシミを分類する方法を提供することを目的とする。また、本発明の別の目的は、共焦点顕微鏡を用いてシミを分類する方法を提供することを目的とし、さらに、シミを改善するIPLやレーザー施術などの光線治療のための患者の分別方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and provides a method for detecting and analyzing and evaluating the state of melanin at a spot site present in the skin and classifying spots based on the evaluation. Objective. Another object of the present invention is to provide a method for classifying spots using a confocal microscope, and further to a method for classifying patients for phototherapy such as IPL or laser treatment for improving spots. The purpose is to provide.

上記のようにシミに対する施術効果の差は、シミ部位の皮膚内のメラニンのパターンの差異に基づいていることが推測されていた。そこで、本発明者らは、シミを処置する前に、皮膚内でシミ部位に対応して存在するメラニンのパターンを確認して、メラニンを分析することで、シミの分類ができれば、シミの改善治療に活かすことができ、シミの改善治療を効果的に行なうことができるという考えに基づき本発明を開発するに到った。   As described above, it was estimated that the difference in the treatment effect on the stain was based on the difference in the melanin pattern in the skin at the stain site. Therefore, the present inventors confirmed the pattern of melanin existing corresponding to the spot site in the skin before treating the spot, and analyzed the melanin. The present invention has been developed on the basis of the idea that it can be used for treatment and that it is possible to effectively carry out improvement treatment for spots.

すなわち、請求項1記載の発明は、
シミの分類方法であって、
皮膚上のシミ部位に対応して皮膚内に存在するメラニンの平面画像を得るステップと、
該平面画像を解析処理することで前記メラニンを評価するステップと、
を有し、
前記メラニンの評価ステップは、
前記平面画像に対してノイズを除去するステップと、
前記除去ステップで処理した画像に対して輝度閾値を設定するステップと、
前記輝度閾値の設定ステップで処理した画像に対して粒子を分離するステップと、
前記粒子の分離ステップで処理した画像に対して粒子サイズを設定するステップと、
前記粒子サイズの設定ステップで処理した画像に対して粒子面積、粒子数及び粒子面積率を測定するステップと、
前記粒子面積、粒子数及び粒子面積率の測定ステップの処理に基づくメラニンの評価ステップと、
からなることを特徴とするシミの分類方法によって達成される。
That is, the invention according to claim 1
A stain classification method,
Obtaining a planar image of melanin present in the skin corresponding to a spot site on the skin;
Evaluating the melanin by analyzing the planar image;
Have
The melanin evaluation step comprises:
Removing noise from the planar image;
Setting a luminance threshold for the image processed in the removing step;
Separating particles from the image processed in the luminance threshold setting step;
Setting a particle size for the image processed in the particle separation step;
Measuring the particle area, particle number and particle area ratio for the image processed in the particle size setting step;
Evaluation step of melanin based on the processing of the measurement step of the particle area, the number of particles and the particle area ratio,
It is achieved by a method for classifying spots characterized by comprising:

上記発明によれば、皮膚内のシミ部位に対応するメラニンの平面画像を獲得し、得られた平面画像に対する一連の画像解析処理によってメラニン評価を行なうため、シミの分類が容易に可能となり、シミに対する光線治療の効果を予見できる。   According to the above invention, a planar image of melanin corresponding to a spot site in the skin is obtained, and melanin evaluation is performed by a series of image analysis processing on the obtained planar image. Can predict the effect of phototherapy on

また、請求項2記載の発明は、
請求項1記載のシミの分類方法において、
前記平面画像を得るステップは、走査型共焦点顕微鏡を用いることによって、
皮膚に対してレーザー光を平面的に走査させて照射するステップと、
前記皮膚の所定深度の位置で反射された反射光を受光するステップと、
該反射光の輝度強度に基づき前記所定深度の位置における皮膚上のシミ部位に対応して皮膚内に存在するメラニンの平面画像を得るステップと、
からなることを特徴とするものである。
The invention according to claim 2
The stain classification method according to claim 1,
The step of obtaining the planar image is performed by using a scanning confocal microscope.
Irradiating the skin with a laser beam scanned in a plane;
Receiving reflected light reflected at a predetermined depth of the skin;
Obtaining a planar image of melanin present in the skin corresponding to a spot site on the skin at the position of the predetermined depth based on the luminance intensity of the reflected light;
It is characterized by comprising.

上記発明によれば、共焦点顕微鏡によって獲得した皮膚内のシミに対応するメラニンの二次元画像を、一連の画像解析処理で処理することによる、メラニンの状態評価によって、シミの分類が可能となり、シミに対する光線治療の効果を予見できる。   According to the above invention, the two-dimensional image of melanin corresponding to the spot in the skin acquired by the confocal microscope is processed by a series of image analysis processing, and the classification of the spot becomes possible by evaluating the state of melanin. The effect of phototherapy on spots can be predicted.

また、請求項3の発明は、
シミを改善する光線治療のための請求項1又は2の分類方法を使用した患者の分別方法によって達成される。
The invention of claim 3
This is achieved by a patient classification method using the classification method of claim 1 or 2 for phototherapy for improving spots.

上記発明によれば、メラニンの評価に基づき、光線治療に対するシミの改善効果が判定でき、施術の効果に基づいて患者を分別することができる。   According to the said invention, based on the evaluation of melanin, the improvement effect of the spot with respect to phototherapy can be determined, and a patient can be classified based on the effect of treatment.

また、請求項4の発明は、
請求項3に記載の患者の分別方法において、
前記光線治療は、IPL施術又はレーザー施術であることを特徴とする。
The invention of claim 4
The patient classification method according to claim 3,
The phototherapy is an IPL treatment or a laser treatment.

上記発明によれば、メラニンの評価に基づき、IPL施術又はレーザー施術を使用するシミの改善効果が判定でき、施術の効果に基づいて患者を分別することができる。   According to the said invention, based on evaluation of melanin, the improvement effect of the stain which uses IPL treatment or laser treatment can be determined, and a patient can be classified based on the effect of treatment.

本発明によると、例えば、共焦点顕微鏡を用いて、シミ部位の皮膚内のメラニンの画像を獲得し、得られた画像を解析処理することによって、シミ部位のメラニン状態を解析評価して、シミを分類することができる。例えば、シミ部位のメラニンを評価することによって、皮膚上のシミのIPL/レーザー施術に対する効果を施術前に予め判定することができ、また、IPL/レーザー施術のために分類されたシミに基づき患者を分別することも可能である。   According to the present invention, for example, by using a confocal microscope, an image of the melanin in the skin of the spot site is acquired, and the obtained image is analyzed and analyzed to analyze and evaluate the melanin state of the spot site. Can be classified. For example, by evaluating the melanin at the spot site, the effect of the spot on the skin on the IPL / laser treatment can be pre-determined prior to the treatment, and the patient is based on the spots classified for the IPL / laser treatment. Can also be separated.

以下、本発明にしたがって実施した具体例を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、本発明の趣旨及び範囲を逸脱しない限り、その細部については様々な態様が可能である。   Specific examples carried out according to the present invention will be described in more detail below, but the present invention is not limited to these examples. In addition, various aspects are possible about the detail, unless it deviates from the meaning and range of this invention.

本発明を説明する前に、まず、シミ部位へのIPL/レーザーの作用を説明する。IPL/レーザーは、シミ改善治療に用いられる光線である。IPLとは、Intense Pulsed Lightの略であり、シミ・ソバカス改善治療に使用される波長域が広い光である。また、レーザーは1波長の光を使用している。これらの光は、美容医療分野などでシミ・ソバカス改善治療のために一般的に使用されている。   Before explaining the present invention, first, the action of the IPL / laser on the spot site will be explained. The IPL / laser is a light beam used for spot improvement treatment. IPL is an abbreviation for Intense Pulsed Light, which is light having a wide wavelength range used for blemishes and freckles improvement treatment. The laser uses light of one wavelength. These lights are generally used for blemishes and freckles improvement treatment in the field of aesthetic medicine and the like.

図1にシミ部位へのIPL/レーザーの作用が図示される。図1から分かるように、IPL/レーザーは、皮膚内の色素沈着部位に対して特異的にダメージを与えることができる。シミの原因である皮膚内の色素沈着部位に向かってIPL/レーザーを照射すると、メラニンがIPL/レーザーの光エネルギーを吸収する。その後、メラニンを多く含む角化細胞だけが熱で死滅し、かさぶた、マイクロクラストが発生し、皮膚の上部に現れる。このようにして、シミ部位におけるIPL/レーザー施術が行なわれ、その結果の一例を図2に示す。図2では、IPL/レーザー施術後2日目でシミ部位にかさぶたが現れ、約20日でシミが改善された。   FIG. 1 illustrates the action of the IPL / laser on the spot site. As can be seen from FIG. 1, the IPL / laser can specifically damage the pigmentation sites in the skin. When the IPL / laser is irradiated toward the pigmentation site in the skin which is the cause of the stain, melanin absorbs the light energy of the IPL / laser. After that, only keratinocytes rich in melanin are killed by heat, and scabs and microcrusts appear and appear on the top of the skin. In this way, the IPL / laser treatment at the spot site is performed, and an example of the result is shown in FIG. In FIG. 2, a scab appeared on the spot site on the second day after the IPL / laser treatment, and the spot was improved in about 20 days.

このようにしてシミ部位を改善するが、効果的にシミ部位の皮膚の改善を施すための予見を得るために、共焦点顕微鏡を用いて皮膚内に存在するシミ部位におけるメラニンの状態を検出し、検出したメラニンの画像を解析処理することによって、シミを分類する方法を図面と共に以下に説明する。   In order to improve the spot site in this way, in order to obtain a foresight to effectively improve the skin of the spot site, a confocal microscope is used to detect the state of melanin in the spot site existing in the skin. A method for classifying spots by analyzing the detected melanin image will be described below with reference to the drawings.

図3は、本発明の一実施例である皮膚の二次元画像生成装置に適用される光学的検査装置1の概略構成を示している。また、図4は光学的検査装置1の駆動系を示している。本発明では、光学的検査装置1として走査型顕微鏡を用いている。   FIG. 3 shows a schematic configuration of an optical inspection apparatus 1 applied to a skin two-dimensional image generation apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 shows a drive system of the optical inspection apparatus 1. In the present invention, a scanning microscope is used as the optical inspection apparatus 1.

同図において、2は走査型顕微鏡本体であり、この共焦点顕微鏡本体2には光源10が設けられている。この光源10は、後に詳述するように、試料となる被測定者の皮膚4の表面にレーザー光を照射させるものである。光源10から発射されたレーザー光は、ハーフミラー11を通過して光走査装置12に進行する。実際に使用したレーザーの強度は1.4mWで実施した。なお、1.2乃至2.0mWの範囲のレーザー強度を使用することで、良好な画像を得ることができる。また、本実施例において、皮膚4はシミ部位とする。   In the figure, reference numeral 2 denotes a scanning microscope main body, and the confocal microscope main body 2 is provided with a light source 10. As will be described later in detail, the light source 10 irradiates the surface of the skin 4 of the measurement subject as a sample with laser light. The laser light emitted from the light source 10 passes through the half mirror 11 and travels to the optical scanning device 12. The intensity of the actually used laser was 1.4 mW. A good image can be obtained by using a laser intensity in the range of 1.2 to 2.0 mW. In this embodiment, the skin 4 is a spot site.

光走査装置12は、X−Y方向駆動制御装置13からの駆動制御命令に従い、皮膚4の所定測定領域に光源10からのレーザー光をX−Y方向に2次元的に走査する。図4に示すように、光走査装置12はポリゴンミラー25、ポリゴン用ドライバー26、ガルバノミラー27、及びガルバノ用ドライバー28等を有した構成とされている。   The optical scanning device 12 scans the laser beam from the light source 10 two-dimensionally in the XY direction in a predetermined measurement region of the skin 4 in accordance with a drive control command from the XY direction drive control device 13. As shown in FIG. 4, the optical scanning device 12 includes a polygon mirror 25, a polygon driver 26, a galvano mirror 27, a galvano driver 28, and the like.

ポリゴン用ドライバー26により駆動されるポリゴンミラー25は、レーザー光をX方向に走査させるものである。また、ガルバノ用ドライバー28により駆動されるガルバノミラー27は、レーザー光をY方向に走査させるものである。従って、光走査装置12により、レーザー光を皮膚4上においてX−Y方向に走査させることができる。   The polygon mirror 25 driven by the polygon driver 26 scans laser light in the X direction. The galvanometer mirror 27 driven by the galvanometer driver 28 scans laser light in the Y direction. Therefore, the laser beam can be scanned on the skin 4 in the XY direction by the optical scanning device 12.

また、光走査装置12はX−Y方向駆動制御装置13に接続されている。このX−Y方向駆動制御装置13は、I/O33、35を介してポリゴン用ドライバー26、ガルバノ用ドライバー28に接続されるX−Y方向用制御回路30を有している。このX−Y方向用制御回路30はコンピュータ3に接続されており、後述するようにコンピュータ3からの指令に従いポリゴン用ドライバー26及びガルバノ用ドライバー28を制御する。これにより、ポリゴンミラー25及びガルバノミラー27の動作は、コンピュータ3により制御される。   The optical scanning device 12 is connected to an XY direction drive control device 13. This XY direction drive control device 13 has an XY direction control circuit 30 connected to a polygon driver 26 and a galvano driver 28 via I / Os 33 and 35. The X-Y direction control circuit 30 is connected to the computer 3 and controls the polygon driver 26 and the galvano driver 28 in accordance with commands from the computer 3 as will be described later. Thereby, the operations of the polygon mirror 25 and the galvanometer mirror 27 are controlled by the computer 3.

上記のように光走査装置12によりX−Y方向に走査されるレーザー光は、対物レンズ14を介して皮膚4に照射される。この対物レンズ14は、焦点深度調整装置15に取付けられている。なお、本実施例において、対物レンズの倍率は50倍である。また、焦点深度調整装置15は、後述するZ方向駆動制御装置16の制御命令に従い、対物レンズ14を光軸方向(Z方向)に移動させ、これにより焦点深度を可変するものである。   As described above, the laser beam scanned in the XY directions by the optical scanning device 12 is irradiated to the skin 4 through the objective lens 14. The objective lens 14 is attached to a depth of focus adjustment device 15. In this embodiment, the magnification of the objective lens is 50 times. The focal depth adjusting device 15 moves the objective lens 14 in the optical axis direction (Z direction) in accordance with a control command of a Z direction drive control device 16 described later, thereby varying the focal depth.

図4に示すように、焦点深度調整装置15は焦点調整機構31と焦点深度調整用ドライバー32を有している。焦点調整機構31は、対物レンズ14の位置をZ方向に移動することにより、対物レンズ14によるレーザー光の焦点位置を調整する。よって、皮膚4の内部に対物レンズ14の焦点を合わせることにより、その反射光に基づき皮膚4の内部の組織を測定することが可能となる。   As shown in FIG. 4, the depth-of-focus adjustment device 15 includes a focus adjustment mechanism 31 and a focus depth adjustment driver 32. The focus adjustment mechanism 31 adjusts the focus position of the laser beam by the objective lens 14 by moving the position of the objective lens 14 in the Z direction. Therefore, by focusing the objective lens 14 on the inside of the skin 4, the tissue inside the skin 4 can be measured based on the reflected light.

焦点調整機構31を駆動する焦点深度調整用ドライバー32は、Z方向駆動制御装置16に接続されている。   A depth-of-focus adjustment driver 32 that drives the focus adjustment mechanism 31 is connected to the Z-direction drive control device 16.

Z方向駆動制御装置16は、I/O36介して焦点深度調整用ドライバー32に接続されたX−Y方向用制御回路30を有している。このX−Y方向用制御回路30はコンピュータ3に接続されており、後述するようにコンピュータ3からの指令に従い焦点深度調整用ドライバー32を制御する。これにより、焦点調整機構31の動作は、コンピュータ3により制御される。   The Z direction drive control device 16 has an XY direction control circuit 30 connected to a focal depth adjustment driver 32 via an I / O 36. The XY direction control circuit 30 is connected to the computer 3 and controls the depth-of-focus adjustment driver 32 in accordance with a command from the computer 3 as will be described later. Thereby, the operation of the focus adjustment mechanism 31 is controlled by the computer 3.

一方、対物レンズ14を介して皮膚4に照射されたレーザー光は、対物レンズ14の焦点位置により決まる皮膚4内の所定深度において反射される。この反射光は対物レンズ14を通り光走査装置12に戻り、更に光走査装置12からハーフミラー11へと戻される。   On the other hand, the laser light applied to the skin 4 through the objective lens 14 is reflected at a predetermined depth in the skin 4 determined by the focal position of the objective lens 14. The reflected light passes through the objective lens 14 and returns to the optical scanning device 12, and further returns from the optical scanning device 12 to the half mirror 11.

ハーフミラー11は半透明鏡であり、光源10と光走査装置12との間の光路上に設けられている。このハーフミラー11は、光走査装置12から進行してくる皮膚4からの反射光を、光検出器20に向け導くため設けられている。   The half mirror 11 is a semi-transparent mirror, and is provided on the optical path between the light source 10 and the optical scanning device 12. The half mirror 11 is provided to guide the reflected light from the skin 4 traveling from the optical scanning device 12 toward the photodetector 20.

ハーフミラー11で方向が変換された反射光は、レンズ18、ピンホール板19のピンホールを介して光検出器20で受光される。レンズ18は、反射光を光検出器20に向け集光するものである。この光検出器20は、ピンホール板19のピンホールを介して得られる光をその光量対応の電気信号に変換する光検出素子を有している。   The reflected light whose direction has been changed by the half mirror 11 is received by the photodetector 20 through the pinholes of the lens 18 and the pinhole plate 19. The lens 18 focuses reflected light toward the photodetector 20. The photodetector 20 has a light detection element that converts light obtained through the pinhole of the pinhole plate 19 into an electric signal corresponding to the light amount.

また、ピンホール板19は所定径のピンホールを有しており、レンズ18と光検出器20との間に配設されている。また、その配設位置は、レンズ18の焦点位置にピンホールが一致するよう設定されている。   The pinhole plate 19 has a pinhole having a predetermined diameter, and is disposed between the lens 18 and the photodetector 20. Further, the arrangement position is set so that the pinhole matches the focal position of the lens 18.

光検出器20に入射した皮膚4からの反射光は、光検出素子で電気信号に変換されてコンピュータ21に送られる。コンピュータ21では、この送信された電気信号に基づき、後述する処理を行なうことにより二次元画像を生成し、これをモニタ22に表示させる。   The reflected light from the skin 4 that has entered the photodetector 20 is converted into an electrical signal by the photodetector and sent to the computer 21. The computer 21 generates a two-dimensional image by performing processing described later based on the transmitted electric signal, and displays it on the monitor 22.

また、コンピュータ本体21は、前記したX−Y方向駆動制御装置13及びZ方向駆動制御装置16とも接続されている。そして、コンピュータ21はX−Y方向駆動制御装置13及びZ方向駆動制御装置16を統括的に制御することにより、レーザー光のX−Y方向走査の制御と、対物レンズ14の駆動による焦点深度の制御を行なう構成となっている。   The computer main body 21 is also connected to the XY direction drive control device 13 and the Z direction drive control device 16 described above. The computer 21 comprehensively controls the XY direction drive control device 13 and the Z direction drive control device 16, thereby controlling the X-Y direction scanning of the laser light and the depth of focus by driving the objective lens 14. It is the structure which performs control.

上記構成とされた光学的検査装置1は、共焦点顕微鏡本体2が走査型共焦点顕微鏡を構成している。この共焦点顕微鏡は、光源10から発射されたレーザー光は皮膚4の表面を点状に走査させて照射し、この照明された皮膚4からの反射光をレンズ18及びピンホール板19のピンホールにより再び点状に集光して光検出器20に結像させ、この光検出器20により結像の輝度情報を得るという共焦点作用を利用した顕微鏡である。   In the optical inspection apparatus 1 configured as described above, the confocal microscope body 2 constitutes a scanning confocal microscope. In this confocal microscope, the laser light emitted from the light source 10 is irradiated by scanning the surface of the skin 4 in a dot-like manner, and the reflected light from the illuminated skin 4 is pinholes of the lens 18 and the pinhole plate 19. This is a microscope using a confocal effect in which the light is condensed again into a dot shape and imaged on the photodetector 20 and the luminance information of the imaging is obtained by the photodetector 20.

このような走査型共焦点顕微鏡では、上記の共焦点作用により、レーザー光を走査させた範囲における皮膚4の所定深度の画像を、その全ての範囲において合焦点した状態の二次元画像として得ることができる。これは、焦点位置で得られる皮膚4(試料)の輝度は、最大輝度となることを利用したものである。   In such a scanning confocal microscope, an image at a predetermined depth of the skin 4 in the range scanned with the laser light is obtained as a two-dimensional image in a focused state in the entire range by the above confocal action. Can do. This utilizes the fact that the luminance of the skin 4 (sample) obtained at the focal position is the maximum luminance.

具体的には、レーザー光の反射光は皮膚4の所定深度のみで反射されるわけではなく、この所定深度を中心とした所定の厚み範囲において反射される。よって、反射光の内、所定深度以外の部位で反射した光はノイズとなる。共焦点顕微鏡では、このノイズとなる所定深度以外の部位で反射した光を、ピンホール板19を用いて除去する構成としている。即ち、ピンホール板19を通過する反射光は皮膚4の所定深度に合焦点した光だけとなり、これにより最終的に得られる皮膚4の画像は、その全体にわたり合焦点した2次元画像となる。   Specifically, the reflected light of the laser light is not reflected only at a predetermined depth of the skin 4, but is reflected within a predetermined thickness range centered on the predetermined depth. Therefore, the light reflected from the part other than the predetermined depth in the reflected light becomes noise. The confocal microscope is configured to remove light reflected from a portion other than a predetermined depth, which becomes noise, using a pinhole plate 19. That is, the reflected light passing through the pinhole plate 19 is only light focused on a predetermined depth of the skin 4, and the image of the skin 4 finally obtained thereby becomes a two-dimensional image focused on the whole.

続いて、上記構成とされた光学的検査装置1を用いた、皮膚4の各種測定処理について説明する。まず、光学的検査装置1を用いた皮膚4の二次元画像を生成する二次元画像生成処理について説明する。   Next, various measurement processes for the skin 4 using the optical inspection apparatus 1 configured as described above will be described. First, a two-dimensional image generation process for generating a two-dimensional image of the skin 4 using the optical inspection apparatus 1 will be described.

図5は、皮膚4の二次元画像生成処理を示すフローチャートである。同図に示す処理が起動すると、先ず起動処理が実施される。具体的には、ステップ10(図では、ステップをSと略称している)において、焦点深度D(μm)をα(初期値)に設定し(D=α)、またステップ11では後述するように生成される2次元画像数を示すカウント値Nを“1”に設定する(N=1)。尚、フローチャートには示していないが、この起動処理ではコンピュータ3及び光源10(レーザー光源)の立ち上げ処理等も実施される。   FIG. 5 is a flowchart showing a two-dimensional image generation process of the skin 4. When the process shown in the figure is activated, the activation process is first performed. Specifically, in step 10 (step is abbreviated as S in the figure), the focal depth D (μm) is set to α (initial value) (D = α), and step 11 will be described later. A count value N indicating the number of two-dimensional images generated is set to “1” (N = 1). Although not shown in the flowchart, the startup process includes the startup process of the computer 3 and the light source 10 (laser light source).

続くステップ12では、焦点深度Dの設定処理が行なわれる。この光走査装置12では、コンピュータ3はZ方向駆動制御装置16のZ方向用制御回路33に向け焦点深度がステップ10で設定された初期値となる焦点深度Dとなるよう制御信号を送信する。   In the subsequent step 12, a process for setting the depth of focus D is performed. In this optical scanning device 12, the computer 3 transmits a control signal to the Z-direction control circuit 33 of the Z-direction drive control device 16 so that the focal depth becomes the focal depth D that is the initial value set in Step 10.

Z方向用制御回路33は、対物レンズ14の焦点震度がDとなるよう焦点深度調整装置15の焦点深度調整用ドライバー32を駆動制御する。これにより、対物レンズ14は、焦点深度がDとなるよう焦点調整機構31によりZ方向に駆動される。三次元画像を取得する場合は、試料4の測定は皮膚表面から順次深層に向け測定を行なうが、本実施例では、二次元画像を取得するので、初期値としての焦点深度Dは、シミ部位のメラニンが蓄積している皮膚4(試料)での最適な深度となるように設定される。   The Z-direction control circuit 33 drives and controls the focal depth adjustment driver 32 of the focal depth adjustment device 15 so that the focal seismic intensity of the objective lens 14 becomes D. Accordingly, the objective lens 14 is driven in the Z direction by the focus adjustment mechanism 31 so that the depth of focus becomes D. When acquiring a three-dimensional image, the measurement of the sample 4 is performed sequentially from the skin surface toward the deep layer, but in this embodiment, since a two-dimensional image is acquired, the focal depth D as an initial value is a spot region. It is set so as to be the optimum depth in the skin 4 (sample) in which the melanin is accumulated.

ここで、図6を参照するに、皮膚4の構造を示す断面図が示される。同図に示すように、皮膚4は大略すると表皮と真皮とに区分される。また、表皮はその上部から皮膚表面(図中、矢印Aで示す)、有棘層(図中、矢印Bで示す)、基底層(図中、矢印Cで示す)に分類される。そして、この表皮の下部に真皮(図中、矢印Eで示す)が存在している。また、表皮基底層近傍にはメラニンを産生するメラサイトが散在することが知られている。したがって、焦点深度Dをシミ部位でメラニンが多量に蓄積されている表皮基底層近傍と対応することは、メラニンにより発生するしみ、そばかす等の研究にとって重要である。また、被験者の身体的特徴などによっては、表皮基底層近傍までの深度は異なるので、焦点深度は被験者に応じて適宜調整することが好ましい。   Here, referring to FIG. 6, a cross-sectional view showing the structure of the skin 4 is shown. As shown in the figure, the skin 4 is roughly divided into an epidermis and a dermis. The epidermis is classified from the upper part into the skin surface (indicated by arrow A in the figure), the spiny layer (indicated by arrow B in the figure), and the basal layer (indicated by arrow C in the figure). The dermis (indicated by an arrow E in the figure) exists below the epidermis. It is also known that melanocytes that produce melanin are scattered in the vicinity of the basal layer of the epidermis. Therefore, it is important for researches such as spots and freckles generated by melanin that the depth of focus D corresponds to the vicinity of the epidermis basal layer where a large amount of melanin is accumulated at the spot site. Moreover, since the depth to the vicinity of the epidermis basal layer varies depending on the physical characteristics of the subject, the depth of focus is preferably adjusted as appropriate according to the subject.

上記のように焦点深度Dが設定されると、続くステップ13では光源10からレーザー光が発射されると共に、このレーザー光を走査させる処理が実施される。具体的には、前記したように光源10で発射されハーフミラー11を通過したレーザー光は、光走査装置12に設けられたポリゴンミラー25によりX方向に走査され、またガルバノミラー27によりY方向に走査される。これにより、レーザー光は皮膚4をX−Y方向に二次元的に走査する。   When the depth of focus D is set as described above, in the subsequent step 13, laser light is emitted from the light source 10 and processing for scanning this laser light is performed. Specifically, as described above, the laser light emitted from the light source 10 and passed through the half mirror 11 is scanned in the X direction by the polygon mirror 25 provided in the optical scanning device 12, and in the Y direction by the galvano mirror 27. Scanned. Thereby, the laser beam scans the skin 4 two-dimensionally in the XY direction.

尚、レーザー光の走査速度は、コンピュータ3によりX−Y方向用制御回路30、ポリゴン用ドライバー26、ガルバノ用ドライバー28等を介し、後述する画像生成に最適な速度となるよう制御される。   The scanning speed of the laser light is controlled by the computer 3 through the XY direction control circuit 30, the polygon driver 26, the galvano driver 28, and the like so as to be an optimum speed for image generation to be described later.

続くステップ14では、反射光の輝度検出を行なう。即ち、皮膚4に照射されたレーザー光は、皮膚4において反射される。この皮膚4からの反射光は、対物レンズ14を通って2次元走査機構12に戻り、この2次元走査機構12からハーフミラー11、レンズ18、そしてピンホール板19を通って光検出器20に入射され、この光検出器20で光電変換され電気信号としてコンピュータ3に送信される。   In the following step 14, the brightness of the reflected light is detected. That is, the laser light irradiated on the skin 4 is reflected on the skin 4. The reflected light from the skin 4 returns to the two-dimensional scanning mechanism 12 through the objective lens 14, and passes from the two-dimensional scanning mechanism 12 to the photodetector 20 through the half mirror 11, the lens 18, and the pinhole plate 19. Incident light is photoelectrically converted by the photodetector 20 and transmitted to the computer 3 as an electrical signal.

この際、前記したように走査型共焦点顕微鏡は、光源10から発射されたレーザー光は皮膚4の表面を点状に走査させて照射し、この照明された皮膚4からの反射光をレンズ18及びピンホール板19のピンホールにより再び点状に集光して光検出器20に結像させ、この光検出器20により結像の輝度情報を得るという共焦点作用を利用した構成とされている。焦点位置で得られる皮膚4(試料)の輝度は最大輝度となるため、よって光検出器20から出力される光電変換され電気信号のダイナミックレンジを向上させることができる。   At this time, as described above, in the scanning confocal microscope, the laser light emitted from the light source 10 irradiates the surface of the skin 4 in a dot-like manner and irradiates the reflected light from the illuminated skin 4 with the lens 18. In addition, the light is condensed again in a spot shape by the pinhole of the pinhole plate 19 and imaged on the light detector 20, and the light intensity information of the image formation is obtained by the light detector 20. Yes. Since the luminance of the skin 4 (sample) obtained at the focal position is the maximum luminance, the dynamic range of the electrical signal that is photoelectrically converted and output from the photodetector 20 can be improved.

続くステップ15では、ステップ14で求められた反射光の輝度信号に基づき、2次元画像の生成処理が実施される。前記したように、光源10から発射されたレーザー光はスポット光として走査され、この反射光が光検出器20で検出されるが、コンピュータ3では光走査装置12によるレーザー光の走査に同期させて光検出器20からの検出信号を取り込む構成とされている。これにより、コンピュータ3では、光検出器20から送信される検出信号に基づき、レーザー光を走査した範囲における2次元画像を生成することが可能となる。   In the subsequent step 15, a two-dimensional image generation process is performed based on the luminance signal of the reflected light obtained in step 14. As described above, the laser light emitted from the light source 10 is scanned as spot light, and the reflected light is detected by the photodetector 20, but the computer 3 synchronizes with the scanning of the laser light by the optical scanning device 12. The detection signal from the photodetector 20 is captured. As a result, the computer 3 can generate a two-dimensional image in the scanned range of the laser light based on the detection signal transmitted from the photodetector 20.

ステップ15で生成された2次元画像は、ステップ16において、コンピュータ3内に設けられている記憶装置(図示せず)に格納される。図8に、パネルA、B及びCの各シミ部位の皮膚表面の画像と、光学的検査装置1(共焦点顕微鏡)の上述した手法によって獲得されたパネルA、B及びCの各シミ部位に対応するメラニンの二次元画像を示す。メラニンは他の皮膚細胞組織に比べて屈折率が高いため、光学的検査装置1で得られる2次元画像では、このメラニンは反射光の輝度の高い状態(白い状態)で画像表示される。従って、光学的検査装置1(共焦点顕微鏡)を用いることにより、メラニンを高精度に検出することができた。   The two-dimensional image generated in step 15 is stored in a storage device (not shown) provided in the computer 3 in step 16. FIG. 8 shows an image of the skin surface of each spot site on panels A, B, and C, and each spot site on panels A, B, and C obtained by the above-described method of optical inspection apparatus 1 (confocal microscope). The corresponding two-dimensional image of melanin is shown. Since melanin has a higher refractive index than other skin cell tissues, in the two-dimensional image obtained by the optical inspection apparatus 1, this melanin is displayed as an image with a high brightness of reflected light (white state). Therefore, melanin could be detected with high accuracy by using the optical inspection apparatus 1 (confocal microscope).

次に、このようにして獲得された二次元画像を解析処理することによる、シミ部位のメラニン評価処理について説明する。図7は、シミ部位のメラニン評価処理を示すフローチャートである。図8の上段に示されるパネルA、パネルB及びパネルCで示されるシミ部位に照準を当てて獲得した各シミ部位のメラニンの二次元画像を図7のフローチャートに記載の各ステップに沿って解析処理し、メラニンの状態を検出することにより、メラニンを評価する方法について図9及び図10を参照しながら説明する。   Next, the melanin evaluation process of a spot site | part by analyzing the two-dimensional image acquired in this way is demonstrated. FIG. 7 is a flowchart showing a melanin evaluation process for a spot site. A two-dimensional image of the melanin at each spot site obtained by aiming at the spot site shown in the upper panel of FIG. 8 is analyzed along each step described in the flowchart of FIG. A method for evaluating melanin by processing and detecting the state of melanin will be described with reference to FIGS.

図9は、図8のパネルAから得られたシミ部位の皮膚内のメラニン画像に基づいて、図7のフローチャートの各ステップに沿って解析処理された一連の流れの解析画像を示す。   FIG. 9 shows an analysis image of a series of flows analyzed along the steps of the flowchart of FIG. 7 based on the melanin image in the skin of the spot site obtained from panel A of FIG.

ステップ17では、得られた二次元画像からノイズを除去するためのフィルタリング処理を行なう。この処理によって、元画像から解析処理にとって好ましくないノイズを除去することができ、この後に続く、画像解析処理によるメラニンの高濃度部位の抽出がより容易にできる。図9の画像(2)に、元画像をノイズ除去した後の画像を示す。   In step 17, a filtering process is performed to remove noise from the obtained two-dimensional image. By this process, noise undesirable for the analysis process can be removed from the original image, and the subsequent extraction of a high-concentration site of melanin by the image analysis process can be facilitated. An image (2) in FIG. 9 shows an image after noise removal of the original image.

ステップ18では、ステップ17で処理されたノイズ除去後の画像において、輝度閾値設定処理を行なう。本実施例の場合、8bit画像で160以上の輝度を選択した。その結果を図9の画像(3)に示す。続くステップ19では、ステップ18で設定された閾値以上の輝度で選択された粒子の分離処理を行なう。この粒子分離処理は、任意の公知の手法によって成されてよい。例えば、代表的な手法としては、画像区分け方法などであり、自動閾値、エッジベース手法、Watershed変換などの接触した対象物の区分けに使用される形態学に基づく手法など様々な画像区分け方法がある。本実施例では、具体的には、Watershed細分化処理に基づいて、粒子を分離する。この分離手法は、別々の粒子が触れている部分を自動的に切ったり、分けたりする手法であり、具体的な手段として、まず、Eucilidian(Eucilidean) distance map(EDM)ユークリッド距離マップを作成し、次いで、EDMの最終的な侵食点(UEPs)を作成し、各UEP(EDMの極大または頂点)を可能な限り、粒子の縁が到達するまで、もしくは他のUEP(成長している)の領域の縁に到着するまで拡張することによって成される。その結果を図9の画像(4)に示す。続くステップ20では、粒子サイズ設定処理を行なう。ここでは、ピクセル数によって、粒子サイズをある一定の粒子サイズで選定する。本実施例の場合、ピクセル数20以上を選択した。図9の画像(5)が、ピクセル数20以上のサイズで選択された画像である。このようにして、メラニンの高濃度部位の抽出が可能であり、ステップ21において、元画像と組み合わせた合成画像を作成することができる。このステップ21は、必ずしも必要なステップではないが、元画像と組み合わせることによって、メラニン濃度が高い部分の分布図として作成することができる。図10の下段には、上記のステップによって画像処理されて作成された、図8のパネルA、パネルB及びパネルCのシミ部位のメラニンの解析処理画像を、それぞれのパネルA乃至Cの元画像に対応して示す。   In step 18, a brightness threshold value setting process is performed on the image after noise removal processed in step 17. In the case of this example, a luminance of 160 or more was selected for an 8-bit image. The result is shown in an image (3) in FIG. In the subsequent step 19, the selected particles are separated with a luminance equal to or higher than the threshold set in step 18. This particle separation treatment may be performed by any known method. For example, a typical method is an image segmentation method, and there are various image segmentation methods such as an automatic threshold, an edge-based method, a method based on morphology used to classify a contacted object such as a Watershed transformation. . In the present embodiment, specifically, the particles are separated based on the Watershed subdivision process. This separation method is a method that automatically cuts or separates the parts that are touched by different particles. As a specific means, first, an Euclidean (Euclidean) distance map (EDM) Euclidean distance map is created. Then, create EDM final erosion points (UEPs) and make each UEP (EDM maxima or vertices) as far as possible until the edge of the particle reaches or other UEP (growing) This is done by expanding until it reaches the edge of the area. The result is shown in an image (4) in FIG. In the following step 20, a particle size setting process is performed. Here, the particle size is selected as a certain particle size depending on the number of pixels. In the case of this example, 20 or more pixels were selected. The image (5) in FIG. 9 is an image selected with a size of 20 or more pixels. In this way, a high-concentration portion of melanin can be extracted, and in step 21, a composite image combined with the original image can be created. This step 21 is not necessarily a necessary step, but can be created as a distribution map of a portion having a high melanin concentration by combining with the original image. In the lower part of FIG. 10, the melanin analysis processed images of the spot portions of panel A, panel B, and panel C of FIG. 8 created by image processing in the above steps are the original images of the respective panels A to C. It shows correspondingly.

さらに、抽出されたメラニンの高濃度部位を解析処理して、シミ部位のメラニンを評価するためのステップを説明する。続くステップ22では、ステップ20又はステップ21までの処理によって抽出されたメラニンのパターンにおいて、粒子の面積、粒子数、粒子の画像領域に対する面積率の測定処理を行なう。各数値をパネルごとに示すと、パネルAでは、面積は3117.096平方マイクロミリメートル、粒子率は92個、面積率は3.5%であり、パネルBでは、面積は2533.228平方マイクロミリメートル、粒子率は68個、面積率は2.8%であり、パネルCでは、面積は662.970平方マイクロミリメートル、粒子率は23個、面積率は0.7%であった。各パネルで元画像と組み合わせて合成した画像を測定した数値と共に、図10の下段に示す。図10から分かるように、パネルAと、パネルBと、パネルCとでは、メラニンのパターンが異なることが分かる。このように、皮膚上では同じに見えるシミでも、それらシミ部位におけるメラニン状態は異なっていることが認識でき、このメラニンパターンの相違に基づいて、シミ部位のメラニンに作用するIPL/レーザーの効果を評価することができ、この結果、同じようなシミに見えても、いくつかのシミに分類することができる。したがって、分類したシミからIPL/レーザー治療の効果を予見することもでき、IPL/レーザー施術のために分類されたシミに基づいて患者を分別することもできる。例えば、パネルAのシミ部位のメラニンの評価処理によって、メラニンはかなり密集して、かつ、面積、粒子数及び面積率の数値も高く、パネルAのシミはIPL/レーザー治療の効果は相当に有効であると分類でき、また、IPL/レーザー治療の施術対象に値するシミを有する患者であると分別することができる。また、パネルBのシミは、メラニンのパターンがパネルAほど凝集していないが、面積、粒子数及び面積率の数値はそれほど低くないので、IPL/レーザー治療の効果の有効性を少なからず有すると分類でき、また、IPL/レーザー治療の施術対象として含んでもよいシミを有する患者であると分別することができる。一方、パネルCのシミは、メラニンがほとんど密集しておらず、さらに、面積、粒子数及び面積率の数値も低いので、IPL/レーザー治療の効果は期待できないものと分類でき、また、IPL/レーザー治療の施術対象外のシミを有する患者であると分別することができる。また、パネルCのシミは、換言すると、IPL/レーザー治療ではなく、その他の有用な処置によって適切に処置すべきシミであると分類することもできる。   Further, steps for analyzing the extracted high-concentration site of melanin and evaluating melanin at the spot site will be described. In the subsequent step 22, in the melanin pattern extracted by the processing up to step 20 or step 21, the particle area, the number of particles, and the area ratio of the particle image area are measured. When each numerical value is shown for each panel, the area in panel A is 3117.096 square micromillimeter, the particle ratio is 92, the area ratio is 3.5%, and in panel B, the area is 2533.228 square micromillimeter. The particle ratio was 68 and the area ratio was 2.8%. In the panel C, the area was 662.970 square micromillimeters, the particle ratio was 23, and the area ratio was 0.7%. The lower part of FIG. 10 is shown together with numerical values obtained by measuring images synthesized in combination with the original image in each panel. As can be seen from FIG. 10, the panel A, the panel B, and the panel C have different melanin patterns. In this way, it can be recognized that the melanin state at the spot site is different even in a spot that looks the same on the skin. Based on the difference in the melanin pattern, the effect of the IPL / laser acting on the melanin at the spot site is recognized. As a result, even if it looks like a similar spot, it can be classified into several spots. Therefore, the effect of IPL / laser treatment can be predicted from the classified stains, and patients can be classified based on the stains classified for IPL / laser treatment. For example, due to the melanin evaluation process in the stain area of panel A, the melanin is considerably dense and the area, the number of particles and the area ratio are also high, and the effect of the IPL / laser treatment is considerably effective for the stain of panel A And can be classified as a patient having a stain worthy of the subject of IPL / laser treatment. Moreover, the stain of the panel B has a melanin pattern that is not aggregated as much as the panel A, but the area, the number of particles, and the area ratio are not so low. Therefore, the effect of the IPL / laser treatment is not limited. The patient can be classified and can be classified as a patient having a stain that may be included as an IPL / laser treatment target. On the other hand, the stains in panel C can be classified as those in which the effect of IPL / laser treatment cannot be expected because the melanin is hardly concentrated and the numerical values of the area, the number of particles and the area ratio are low. It can be classified as a patient having a spot that is not subject to laser treatment. Panel C spots can also be classified as spots that should be properly treated by other useful treatments rather than IPL / laser therapy.

なお、図11に、図8のパネルA、パネルB及びパネルCのシミ部位のIPL施術数日後のシミ部位の皮膚の画像を示した。パネルAでは、IPL/レーザー照射後のかさぶた、マイクロクラストの発生が高く、IPL/レーザー治療の効果が高かったことが分かる。また、パネルBでは、かさぶたやマイクロクラストの発生も少なく、効果はそれほど高くなく(中程度)であり、一方、パネルCでは、かさぶたやマイクロクラストの発生はほんのわずかであり、効果はほとんど認められなかった。   In addition, in FIG. 11, the image of the skin of the spot site | part several days after IPL treatment of the spot site | part of the panel A of FIG. In panel A, it can be seen that the occurrence of scabs and microcrusts after IPL / laser irradiation was high, and the effect of IPL / laser treatment was high. In panel B, the occurrence of scab and microcrust is small and the effect is not so high (moderate), while in panel C, the occurrence of scab and microcrust is very small, and the effect is almost recognized. There wasn't.

したがって、本発明は、共焦点顕微鏡を用いて、シミ部位の皮膚内のメラニンの画像を獲得し、得られた画像を解析処理することによって、シミ部位のメラニン状態を解析評価し、シミを分類することができる。例えば、シミ部位のメラニンを評価することによって、シミを分類でき、皮膚上のシミにおけるIPL/レーザー施術に対する効果を施術前に予め予見することができる。また、IPL/レーザー施術のために分類されたシミに基づき患者を分別することもできる。また、本発明は、IPL/レーザー施術などの光線治療以外においても、シミを分類することが可能である。   Therefore, the present invention acquires an image of melanin in the skin of the spot site using a confocal microscope, and analyzes and evaluates the melanin state of the spot site by analyzing the obtained image, thereby classifying the stain. can do. For example, by evaluating the melanin at the spot site, the spot can be classified, and the effect on the IPL / laser treatment in the spot on the skin can be predicted in advance before the treatment. It is also possible to sort patients based on stains classified for IPL / laser treatment. In addition, the present invention can also classify spots other than phototherapy such as IPL / laser treatment.

以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

シミ部位へのIPL/レーザーの作用を示す図である。It is a figure which shows the effect | action of IPL / laser to a spot site | part. シミ部位の改善の一例(IPL施術後)を示す図である。It is a figure which shows an example (after IPL treatment) of a spot site | part improvement. 本発明に用いられる光学的検査装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the optical inspection apparatus used for this invention. 光学的検査装置の駆動系を示す構成図である。It is a block diagram which shows the drive system of an optical inspection apparatus. 光学的検査装置を用いて実施される二次元画像生成処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the two-dimensional image generation process implemented using an optical inspection apparatus. 皮膚の構造を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of skin. シミ部位のメラニン評価処理を行なうフローチャートである。It is a flowchart which performs the melanin evaluation process of a spot site | part. 3パネルにおけるIPL施術前の皮膚上のシミ及び該シミ部位の皮膚内のメラニンの共焦点顕微鏡画像である。It is the confocal microscope image of the melanin in the skin on the skin before IPL treatment in 3 panels, and the skin of this spot part. 図7のフローチャートに基づく画像解析処理の一連の流れを示す図である。It is a figure which shows a series of flows of the image analysis process based on the flowchart of FIG. 図7のフローチャートの画像処理後の3パネルにおけるシミ部位の皮膚内のメラニンパターンの共焦点顕微鏡画像である。It is a confocal microscope image of the melanin pattern in the skin of the spot site | part in 3 panels after the image processing of the flowchart of FIG. 3パネル間のIPL施術の効果の差を示す図である。It is a figure which shows the difference of the effect of the IPL treatment between 3 panels.

符号の説明Explanation of symbols

1 光学的検査装置
2 操作型顕微鏡本体
3 コンピュータ
4 試料(皮膚)
10 光源
12 光走査装置
13 X−Y方向駆動制御装置
14 対物レンズ
15 焦点深度調整装置
16 Z方向駆動制御装置
18 レンズ
19 ピンホール板
20 光検出器
21 コンピュータ本体
22 モニタ
25 ポリゴンミラー
26 ポリゴン用ドライバー
27 ガルバノミラー
28 ガルバノ用ドライバー
30 X−Y方向用制御装置
31 焦点調整機構
32 焦点調整機構用ドライバー
33 Z方向用制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical inspection apparatus 2 Operation type | mold microscope main body 3 Computer 4 Sample (skin)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light source 12 Optical scanning device 13 XY direction drive control device 14 Objective lens 15 Depth of focus adjustment device 16 Z direction drive control device 18 Lens 19 Pinhole board 20 Photo detector 21 Computer main body 22 Monitor 25 Polygon mirror 26 Polygon driver 27 Galvano mirror 28 Galvano driver 30 XY direction control device 31 Focus adjustment mechanism 32 Focus adjustment mechanism driver 33 Z direction control device

Claims (4)

シミの分類方法であって、
皮膚上のシミ部位に対応して皮膚内に存在するメラニンの平面画像を得るステップと、
該平面画像を解析処理することで前記メラニンを評価するステップと、
を有し、
前記メラニンの評価ステップは、
前記平面画像に対してノイズを除去するステップと、
前記除去ステップで処理した画像に対して輝度閾値を設定するステップと、
前記輝度閾値の設定ステップで処理した画像に対して粒子を分離するステップと、
前記粒子の分離ステップで処理した画像に対して粒子サイズを設定するステップと、
前記粒子サイズの設定ステップで処理した画像に対して粒子面積、粒子数及び粒子面積率を測定するステップと、
前記粒子面積、粒子数及び粒子面積率の測定ステップの処理に基づくメラニンの評価ステップと、
からなることを特徴とするシミの分類方法。
A stain classification method,
Obtaining a planar image of melanin present in the skin corresponding to a spot site on the skin;
Evaluating the melanin by analyzing the planar image;
Have
The melanin evaluation step comprises:
Removing noise from the planar image;
Setting a luminance threshold for the image processed in the removing step;
Separating particles from the image processed in the luminance threshold setting step;
Setting a particle size for the image processed in the particle separation step;
Measuring the particle area, particle number and particle area ratio for the image processed in the particle size setting step;
Evaluation step of melanin based on the processing of the measurement step of the particle area, the number of particles and the particle area ratio,
A method for classifying spots characterized by comprising:
前記平面画像を得るステップは、走査型共焦点顕微鏡を用いることによって、
皮膚に対してレーザー光を平面的に走査させて照射するステップと、
前記皮膚の所定深度の位置で反射された反射光を受光するステップと、
該反射光の輝度強度に基づき前記所定深度の位置における皮膚上のシミ部位に対応して皮膚内に存在するメラニンの平面画像を得るステップと、
からなることを特徴とする請求項1に記載のシミの分類方法。
The step of obtaining the planar image is performed by using a scanning confocal microscope.
Irradiating the skin with a laser beam scanned in a plane;
Receiving reflected light reflected at a predetermined depth of the skin;
Obtaining a planar image of melanin present in the skin corresponding to a spot site on the skin at the position of the predetermined depth based on the luminance intensity of the reflected light;
The spot classification method according to claim 1, comprising:
シミを改善する光線治療のための請求項1又は2の分類方法を使用した患者の分別方法。   A method for classifying patients using the classification method according to claim 1 or 2 for phototherapy for improving spots. 前記光線治療は、IPL施術又はレーザー施術であることを特徴とする請求項3に記載の患者の分別方法。   4. The method according to claim 3, wherein the phototherapy is IPL treatment or laser treatment.
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