JP5295906B2 - 毛髪特性データの取得方法 - Google Patents
毛髪特性データの取得方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5295906B2 JP5295906B2 JP2009181066A JP2009181066A JP5295906B2 JP 5295906 B2 JP5295906 B2 JP 5295906B2 JP 2009181066 A JP2009181066 A JP 2009181066A JP 2009181066 A JP2009181066 A JP 2009181066A JP 5295906 B2 JP5295906 B2 JP 5295906B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hair
- cells
- cell
- cross
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 title claims abstract description 308
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 107
- 230000003696 hair cross section Effects 0.000 claims description 48
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 44
- 231100000640 hair analysis Toxicity 0.000 claims description 19
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 16
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 12
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 9
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 claims description 6
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 claims description 5
- 238000012854 evaluation process Methods 0.000 claims description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 489
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 48
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 16
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 15
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 13
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 13
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 9
- 238000000333 X-ray scattering Methods 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 8
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 210000003963 intermediate filament Anatomy 0.000 description 7
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 6
- 230000037308 hair color Effects 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- COQLPRJCUIATTQ-UHFFFAOYSA-N Uranyl acetate Chemical compound O.O.O=[U]=O.CC(O)=O.CC(O)=O COQLPRJCUIATTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 230000003694 hair properties Effects 0.000 description 5
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 5
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 5
- 238000007447 staining method Methods 0.000 description 5
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N fluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 4
- 210000004761 scalp Anatomy 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 210000003780 hair follicle Anatomy 0.000 description 3
- 230000003699 hair surface Effects 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 2
- XUMBMVFBXHLACL-UHFFFAOYSA-N Melanin Chemical compound O=C1C(=O)C(C2=CNC3=C(C(C(=O)C4=C32)=O)C)=C2C4=CNC2=C1C XUMBMVFBXHLACL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005314 correlation function Methods 0.000 description 2
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 2
- 239000002453 shampoo Substances 0.000 description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- LEVWYRKDKASIDU-IMJSIDKUSA-N L-cystine Chemical compound [O-]C(=O)[C@@H]([NH3+])CSSC[C@H]([NH3+])C([O-])=O LEVWYRKDKASIDU-IMJSIDKUSA-N 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 alkali metal salt Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229960003067 cystine Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000003648 hair appearance Effects 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/107—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
- A61B5/1072—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof measuring distances on the body, e.g. measuring length, height or thickness
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/44—Detecting, measuring or recording for evaluating the integumentary system, e.g. skin, hair or nails
- A61B5/448—Hair evaluation, e.g. for hair disorder diagnosis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/65—Raman scattering
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
- A61B5/0075—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by spectroscopy, i.e. measuring spectra, e.g. Raman spectroscopy, infrared absorption spectroscopy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
- A61B5/0077—Devices for viewing the surface of the body, e.g. camera, magnifying lens
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N2021/3595—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using FTIR
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N2021/8444—Fibrous material
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/05—Investigating materials by wave or particle radiation by diffraction, scatter or reflection
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/60—Specific applications or type of materials
- G01N2223/612—Specific applications or type of materials biological material
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Surgery (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
非特許文献4に関しては後述する。
また、非特許文献3には、ヒトの毛髪を構成する複数種類のコルテックス細胞の存在比が毛髪特性に対して一定の寄与をしていることが示されているものの、毛髪特性を記述するための定量的な考察は、いまだなされていなかった。
また、毛髪の断面画像において複数種類の繊維状組織が互いに識別可能に可視化されているとは、目視または画像処理手段により当該複数種類の繊維状組織が互いに識別されることをいう。
図1は、本実施形態にかかる毛髪特性データの取得装置(データ取得装置100)の一例を示すブロック図である。
データ取得装置100は、ヒトの毛髪のコルテックス細胞を構成する複数種類の繊維状組織が互いに識別可能に可視化された、毛髪の断面画像を取得する画像取得部10と、可視化された複数種類の繊維状組織の分布状態を示す数値情報を断面画像より取得するデータ取得部20と、を含む。
画像取得部10は、ヒトの毛髪(図1には図示せず)の断面画像を取得してデータ取得部20に送信する。画像取得部10としては種々の手段を用いることができ、デジタルカメラ11はその例示である。
画像取得部10としては、デジタルカメラ11に代えて、イメージスキャナ12を使用してもよい。すなわち、毛髪の断面写真を撮影し、これをイメージスキャナ12によって画像情報に変換してデータ取得部20に送信してもよい。
また、毛髪の断面画像は、ウェブサーバ(図示せず)に格納された断面画像を、インターネット13および通信回線30を通じてデータ取得部20に送信してもよい。かかる場合、ウェブサーバおよびインターネット13が画像取得部10として機能する。
情報出力部は、コルテックス細胞を構成する繊維状組織の分布状態や、毛髪特性の評価結果を出力する。
情報出力部としては、ディスプレイ40のほか、通信回線30を介してデータ取得部20に接続されたプリンタ41やインターネット13を用いてもよい。
本方法は、画像取得工程とデータ取得工程とを含む。
画像取得工程では、ヒトの毛髪に含まれるコルテックス細胞を構成する複数種類の繊維状組織が互いに識別可能に可視化された、毛髪の断面画像を取得する。
データ取得工程では、可視化された複数種類の繊維状組織の分布状態を示す数値情報を断面画像より取得する。
この工程では、任意の被験者の毛髪の断面画像を取得して、毛髪内部の細胞の形態または構造、物性、蛋白組成、化学組成などを示す情報を画像情報として取得する。
より具体的には、ヒトの毛髪に含まれるコルテックス細胞を構成する複数種類の繊維状組織を互いに識別可能に可視化する工程(可視化工程)と、毛髪の断面画像を取得する工程(撮影工程)とを含む。
具体的には、毛髪の断面を染色するなどして可視化工程を行い、予め繊維状組織を互いに識別可能に可視化した状態で、毛髪の断面画像を画像取得部10で取得してもよい。この場合、可視化工程の後に撮影工程を画像取得部10で行うこととなる。後述の染色法、遺伝子観察法がこれに該当する。
また、毛髪の断面の可視化工程と断面画像の撮影工程を同時に行ってもよい。後述のスペクトル測定法やX線散乱法がこれに該当する。
また、目視では繊維状組織が互いに識別できない状態の毛髪について、その断面画像を画像取得部10で撮影し、その後に画像処理によって繊維状組織を識別可能に可視化してもよい。この場合、撮影工程を画像取得部10で行い、可視化工程をデータ取得部20で行うこととなる。後述のTEM観察法、マイクロプローブ観察法がこれに該当する。
図2に示すように、毛髪50は、その表面を覆う鱗状(層状)のキューティクル細胞51と、毛髪50の内部の大部分を占める繊維状のコルテックス(毛皮質)細胞52と、毛髪中心部に存在するメデュラ(毛髄質)53を構成するメデュラ細胞54とからなる。
日本人の毛髪は、メデュラ53がスポンジ状に多孔質化している場合が多い。また、羊毛は主にキューティクル細胞51とコルテックス細胞52からなり、多くの場合、メデュラ53を含んでいない点でヒトの毛髪と相違する。
マクロフィブリル55は、さらに細径(直径約7nm)の中間径フィラメント(IF)が束状に寄せ集まって構成されている。
一方、コルテックス細胞52のうち、サブミクロンオーダーのサイズの複数のマクロフィブリル55が、個々の形態を維持したまま寄せ集まっている細胞をオルト細胞52aと呼ぶ。オルト細胞52aを形成するマクロフィブリル55の内部では、IFがらせん状に傾斜して配向している。
それゆえ、マクロフィブリル55の大きさやIFの配向性に基づいて、オルト細胞52aとパラ細胞52bとを互いに識別可能に可視化することができる。
また、パラ細胞52bは毛髪軸に沿って比較的直線状に配向していることから、オルト細胞52aに比べて引張弾性率が高い。
なお、ヒトの毛髪50のパラ細胞52bは、マクロフィブリル形態やIF配列構造の観点から、羊毛のパラコルテックス細胞またはメソコルテックス細胞に類似の構造であり、ヒトのオルト細胞52aは、羊毛のオルトコルテックス細胞に類似の構造である。しかしながら、ヒトの毛髪50のオルト細胞52aと羊毛のオルトコルテックス細胞、およびヒトの毛髪50のパラ細胞52bと羊毛のパラコルテックス細胞またはメソコルテックス細胞とでは、互いに含有成分や物性が相違している。また、ヒトの毛髪と羊毛とでは、上述のようにメデュラの占有率も大きく相違している。このため、羊毛におけるコルテックス細胞の組成と毛特性との関係から、ヒトの毛髪におけるコルテックス細胞の組成と毛特性との関係を推測することは困難である。
本方法は、毛髪50の断面を1種類または2種類以上の染料で染色して、複数種類の繊維状組織(オルト細胞52a、パラ細胞52b)を識別可能に可視化する方法である。
ヒトの毛髪50内部に存在するキューティクル細胞51、および2種類のコルテックス細胞(オルト細胞52a、パラ細胞52b)、メデュラ細胞54は、それぞれを構成する蛋白組成や形態が異なるため、各種染料による染色性が異なる。その結果、適切な染料を用いることにより、各細胞の分布状態を反映した断面画像を取得することができる。
毛髪50を透過型電子顕微鏡(TEM:Transmission Electron Microscope)で観察することにより、複数種類の繊維状組織(オルト細胞52a、パラ細胞52b)を構成する細胞の分布状態を反映した断面画像を取得する方法である。
キューティクル細胞51、および2種類のコルテックス細胞(オルト細胞52a、パラ細胞52b)、メデュラ細胞54は、それぞれを構成する蛋白組成や形態が異なるため、透過型電子顕微鏡で用いられる電子染色剤による染色性が異なる。その結果、透過型電子顕微鏡で観察される各細胞の形態の違いに基づいて、各細胞の分布状態を反映した断面画像を取得することができる。
毛髪50の断面に関する赤外吸収スペクトルまたはラマンスペクトルを測定して、複数種類の繊維状組織(オルト細胞52a、パラ細胞52b)を断面画像にて互いに識別可能に可視化する方法である。
キューティクル細胞51、および2種類のコルテックス細胞(オルト細胞52a、パラ細胞52b)、メデュラ細胞54は、それぞれを構成する蛋白組成や形態が異なるため、フーリエ変換赤外分光光度計(FT−IR)で測定される赤外吸光特性が異なる。それゆえ、適切な赤外信号を選択すれば、信号強度あるいは複数の信号強度の比に基づいて各細胞の分布状態を反映した断面画像を取得することができる。
また、キューティクル細胞51、および2種類のコルテックス細胞(オルト細胞52a、パラ細胞52b)、メデュラ細胞54は、偏光励起レーザーを照射することにより得られるラマンスペクトルが異なる。それゆえ、適切なラマンスペクトルバンドを選択すれば、信号強度あるいは複数の信号強度の比に基づいて各細胞の分布状態を反映した断面画像を取得することができる。
毛髪50の断面をマイクロプローブ顕微鏡で観察することにより、複数種類の繊維状組織(オルト細胞52a、パラ細胞52b)の分布状態を反映した断面画像を取得する方法である。ここで、マイクロプローブ顕微鏡とは、先端を尖らせた探針(プローブ)を、測定試料である毛髪の断面上で走査して、表面の微細な領域の情報を得る顕微鏡の総称である。本方法に用いられるマイクロプローブ顕微鏡としては、原子間力顕微鏡(AFM:Atomic Force Microscope)を例示することができる。
キューティクル細胞51、および2種類のコルテックス細胞(オルト細胞52a、パラ細胞52b)、メデュラ細胞54は、それぞれを構成する蛋白組成や構造が異なる。それゆえ、マイクロプローブ顕微鏡で観測される物性や形態に基づいて各細胞の分布状態を反映した断面画像を取得することができる。
毛髪50のX線散乱像をミクロビームX線で観測することにより、複数種類の繊維状組織(オルト細胞52a、パラ細胞52b)の分布状態を反映した断面画像を取得する方法である。
キューティクル細胞51、および2種類のコルテックス細胞(オルト細胞52a、パラ細胞52b)、メデュラ細胞54は、ミクロな構造が異なるためX線散乱像が異なる。それゆえ、ミクロビームX線を用いることによりX線散乱像の違いに基づいて各細胞の分布状態を反映した断面画像を取得することができる。
ヒトの毛包における遺伝子発現挙動を観察することにより、複数種類の繊維状組織(オルト細胞52a、パラ細胞52b)の分布状態を反映した断面画像を取得する方法である。
キューティクル細胞51、および2種類のコルテックス細胞(オルト細胞52a、パラ細胞52b)、メデュラ細胞54は、構成する蛋白組成が異なるため毛包において発現する遺伝子(mRNA)が異なる。それゆえ、毛包における遺伝子発現挙動を観察することにより、遺伝子発現の違いに基づいて各細胞の分布状態を反映した断面画像を取得することができる。
このうち、髪色による影響の受け難さの観点からは、上記のうち、蛍光染料を用いた染色法、TEM観察法、スペクトル測定法(赤外吸収スペクトル法)、マイクロプローブ観察法、X線散乱法、遺伝子観察法が好ましい。また、空間分解能の観点からは、染色法、TEM観察法、マイクロプローブ観察法、X線散乱法、遺伝子観察法が好ましい。また、簡便性の観点からは染色法、スペクトル測定法(赤外吸収スペクトル法、ラマンスペクトル法)、マイクロプローブ観察法が好ましい。
以上により、キューティクル細胞51および2種類のコルテックス細胞(オルト細胞52a、パラ細胞52b)、場合によっては、さらにメデュラ細胞54を含む合計4種類の細胞の分布状態を反映した画像情報を得ることができる。以下、断りなき場合、4種類の細胞とは、キューティクル細胞51、オルト細胞52a、パラ細胞52bおよびメデュラ細胞54をいう
この工程では、撮影された断面画像の画像解析によって、複数種類の繊維状組織(オルト細胞52a、パラ細胞52b)の分布状態を示す数値情報を取得する。
より具体的には、撮影された断面画像を画像解析する工程(解析工程)と、画像解析された結果に基づいて数値情報を取得する工程(数値化工程)とを含む。
解析工程では、断面画像のデジタル処理等により、ヒトの毛髪内部に存在する例えば4種類の細胞分布を画像化する。
ここで、キューティクル細胞51、コルテックス細胞52およびメデュラ細胞54に関しては、細胞形状等の差異に基づいて、毛髪50の断面画像上で互いに容易に識別することができる。たとえば、キューティクル細胞51は毛髪50の表面に層状に存在するため、その形態に基づいてキューティクル細胞51とコルテックス細胞52とを機械的に判別することができる。また、毛髪50の中心部に存在するメデュラ細胞54は、特に日本人の場合は多孔質であるため、その形態に基づいてコルテックス細胞52と機械的に判別することができる。
判別した4種類の細胞の分布状態をデジタル処理等で明確に画像化するため、データ取得部20(図1を参照)では、画像処理によりそれぞれの細胞を複数の色で塗り分けてもよい。
本方法の数値化工程で取得される数値情報は特に限定されるものではなく、毛髪特性を定量的に記述するためのパラメータを種々に選択することができる。
また、繊維状組織の存在比率とは、コルテックス細胞52に対する繊維状組織(オルト細胞52aまたはパラ細胞52bのいずれか)の存在比率をいう。
また、繊維状組織の分散度とは、一の繊維状組織(オルト細胞52a)が、他の繊維状組織(パラ細胞52b)に対して混じり合っている程度をいう。
ヒトの毛髪内部に存在する4種類の細胞の存在部位によって、毛髪50の形状や物性は異なる。ただし、4種類の細胞のうち、キューティクル細胞51は、どんな毛髪でも毛髪表面近傍に存在し、メデュラ細胞54は、存在する場合は毛髪中心近傍に存在する。それゆえ、キューティクル細胞51とメデュラ細胞54に関しては、毛髪50による存在部位の違いは小さい。その結果、キューティクル細胞51とメデュラ細胞54の存在部位の違いに起因する毛髪50の形状や物性に対する影響も小さい。
これに対し、2種類のコルテックス細胞(オルト細胞52aとパラ細胞52b)の毛髪内部での分布は多様であり、これらの細胞の存在部位によって毛髪の形状や物性は大きく異なる。
特に、オルト細胞52aとパラ細胞52bの重心間距離と、毛髪50のくせの程度を示す指標値であるカール曲率とが正の相関を有することが、発明者らの検討により明らかとなっている。
この重心間距離は、毛髪断面上でオルト細胞52aとパラ細胞52bが均一にまたは等方的に分布していれば0に近く、これらの細胞が偏って不均一に分布していれば数値が大きくなる。したがって、オルト細胞52aとパラ細胞52bの分布の偏りを示す数値として、オルト細胞52aとパラ細胞52bの重心間距離を用いることができる。
4種類の細胞は、構成する蛋白組成や構造、形態が異なりミクロな物性も異なることから、これらの細胞の存在比率によって毛髪50の物性は異なる。
特に、コルテックス細胞52に占めるパラ細胞52bの存在比率と、毛髪50の曲げ剛性を示す指標値である曲げ弾性率とが正の相関を有することが、発明者らの検討により明らかとなっている。
また、オルト細胞52aおよびパラ細胞52bの2種類のコルテックス細胞52の占める総面積に対して、オルト細胞52aとパラ細胞52bがそれぞれ占める面積比率を求め、これらの細胞の存在比率を算出するとよい。
また、オルト細胞52aとパラ細胞52bの物性の相違により、断面画像におけるこれらの細胞の断面二次モーメントによって毛髪50の物性は異なる。ここで、オルト細胞52aに比べてパラ細胞52bは引張剛性が高いため、断面画像におけるパラ細胞52bの断面二次モーメントが大きいほど、一般に、当該毛髪50の曲げ剛性が高くなる。
なお、毛髪50の屈曲は弱軸方向に生じることから、毛髪50の重心から放射状に複数本の軸を設定し、各軸方向についての断面二次モーメントを算出するとよい。そして、最小値を示す軸方向を弱軸方向とし、当該方向の断面二次モーメントを、パラ細胞52bの断面二次モーメントとして取得するとよい。
オルト細胞52aとパラ細胞52bに対するヘアケア剤の浸透性は、オルト細胞52aで速く、パラ細胞52bで遅いことが発明者らの検討により明らかとなっている。それゆえ、一般に、パラ細胞52bの分散性が低くパラ細胞52bの大きなドメインが存在する毛髪50では、パラ細胞52bのドメイン内部へのヘアケア剤の浸透が抑制される。これに対し、パラ細胞52bの分散性が高い毛髪50では、ヘアケア剤の浸透性が良好となる。
したがって、数値化工程においては、毛髪50におけるパラ細胞52bの分散度を定量化して取得するとよい。
第一の方法としては、パラ細胞52bの小クラスターの面積率に着目する方法が挙げられる。具体的には、パラ細胞52bのクラスター(凝集塊)のうち所定の閾値面積を超えるものの総面積を計算し、パラ細胞52bの総面積における、上記の閾値面積以下の小クラスターの占有面積をもって分散度とする。
第二の方法としては、毛髪50の断面画像をセグメントに分割し、各セグメントにおけるパラ細胞52bの含有率に着目する方法が挙げられる。具体的には、毛髪50の断面画像を、その重心を通る放射状かつ等面積のセグメントに分割し、各セグメントに含まれるパラ細胞52bの画素をカウントする。そして、各セグメントにおける、パラ細胞52bの面積率を二乗平均することで、毛髪50におけるパラ細胞52bの分散性を定量化することができる。
特に、コルテックス細胞52に加えて、キューティクル細胞51の分布状態を示す数値情報を併せて取得するとよい。
そして、キューティクル細胞51は他の細胞に比べてシスチン含有量が高く細胞内部のジスルフィド結合密度が高いため、一般に、上記3種類の細胞の中では最も硬い細胞である。このキューティクル細胞51は毛髪の表面を覆う形で中心から遠い位置に存在するため、特に毛髪繊維の曲げ応力やねじり剛性に大きく寄与する。
したがって、キューティクル細胞51が多く存在する毛髪ほど、大きな曲げ応力やねじり剛性を示す。したがって、コルテックス細胞52と併せてキューティクル細胞51の分布状態を数値情報として取得することで、より正確な毛髪特性の評価が可能になる。
基準取得工程では、ヒトの毛髪試料を基準毛として、数値情報と毛髪特性との関係を示す検量データを取得する。
評価工程では、データ取得工程で取得した毛髪の数値情報と、検量データとから、毛髪に関する毛髪特性を評価する。
この工程では、予め弾性率等の毛髪特性のわかっている毛髪試料を基準毛として、上記の数値情報を取得しておく。基準毛は一本でもよく、複数本(多数本)でもよい。
そして、基準毛に関する数値情報と毛髪特性を、基準点データまたは検量データとして取得しておくことで、新たに取得した対象毛髪の数値情報を用いて、その毛髪特性を推定することができる。
具体的には、一本の基準毛を比較基準として、対象毛髪の毛髪特性を単純比較してもよい。または、多数の基準毛に基づいて、特定の数値情報と毛髪特性との関係を検量線としてテーブルまたは関数としてデータ取得しておく。そして、対象毛髪の数値情報と検量線とから、当該毛髪の特性を推定してもよい。
この工程では、対象となる毛髪50の断面画像から取得した数値情報(オルト細胞52aとパラ細胞52bとの重心間距離)を、例えば上記の相関関数に適用して、対象の毛髪50のくせの程度を示す指標値であるカール半径またはカール曲率を算出する。
そして、評価対象の毛髪50におけるパラ細胞52bの存在比率から、当該毛髪の曲げ剛性を示す指標値である曲げ弾性率を算出してもよい。
毛髪50の撮影画像、各細胞を可視化した断面画像、取得した数値情報、および評価結果を示す情報の一部または全部は、データ取得装置100から任意の手段によって出力するとよい。評価対象の毛髪50を可視化した断面画像と、基準毛を可視化した断面画像とを並べて表示してもよい。
また、本実施形態のデータ取得装置100は、コンピュータプログラムを読み取って対応する処理動作を実行できるように、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、I/F(Interface)ユニット等の汎用デバイスで構築されたハードウェア、または所定の処理動作を実行するように構築された専用の論理回路、これらの組み合わせ、等として実施することができる。
本実施例は、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて毛髪の断面画像を取得し、画像解析を行うことにより毛髪の形状および物性を記述する数値情報を取得する方法に関する。
透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、オスミウム酸および酢酸ウラニルを用いて電子染色した毛髪断面の画像を取得し、細胞の形態の違いに基づいて毛髪内部における細胞の分布状態を反映した画像情報を取得した。
用意した毛髪サンプルをシャンプーで洗浄し、イオン交換水で充分に濯いだ後、乾燥した。乾燥した毛髪サンプルのカール半径を測定したところ、カール半径は0.9cmであった。かかるカール半径は、クセ毛に分類される値である。
つぎに、オスミウム酸で染色した毛髪サンプルをエポキシ樹脂中に包埋した後、ミクロトームを用いて厚さ100nmの毛髪横断面を切り出し、透過型電子顕微鏡(TEM)用の銅メッシュ上に固定した。
銅メッシュ上に固定した毛髪断面を、2.0質量%の酢酸ウラニル水溶液中に4時間浸漬して染色を行った後、過剰な酢酸ウラニルをイオン交換水で濯ぎ、さらにこれを乾燥させた。このオスミウム酸と酢酸ウラニルによって二重染色された毛髪断面を透過型電子顕微鏡(TEM)で観察することにより、毛髪断面画像が得られた。
二重染色された毛髪断面を透過型電子顕微鏡(TEM)で観察した場合に得られた毛髪断面の全体画像を図3に示す。
図4〜7は、高倍率で撮影したキューティクル細胞51、パラ細胞52b、オルト細胞52a、メデュラ細胞54の典型的な画像をそれぞれ示している。図3〜7には、図中に縮尺を表記している。図3は、図4〜7に示したような高倍率の画像を集めて再構成した画像である。
また、図7に示すように、メデュラ細胞54は、毛髪の中心部に存在し、かつ多孔質構造を有するため、同様に形態の違いに基づいて、2種類のコルテックス細胞52と互いに判別できる。
図5に示すように、パラ細胞52bではマクロフィブリルが融合して比較的大きなミクロンオーダーのドメインを形成している。
これに対し、オルト細胞52aでは、図6に示すように、サブミクロンオーダーのサイズのマクロフィブリルが集合した形態を示している。
このようなマクロフィブリルの形態の違いに基づいて、パラ細胞52bとオルト細胞52aとを判別することができる。
薄い灰色のパラ細胞52bは、図8の毛髪断面上の左上にやや偏って分布しているのに対し、濃い灰色のオルト細胞52aは、毛髪断面の右下に偏って分布している様子が可視化されている。
すなわち、本実施例に用いた毛髪は、断面画像におけるパラ細胞52bとオルト細胞52aの分布が、図8に示すように偏っていたことが分かる。
図8の可視化画像に基づいて、毛髪断面上で4種類の細胞の占める面積および毛髪断面の面積(総断面積)を、画像解析により求めた。結果を下記に示す。
オルト細胞の占める面積: 984μm2
パラ細胞の占める面積:1681μm2
メデュラ細胞の占める面積: 47μm2
毛髪断面の面積:3202μm2
オルト細胞の占める面積比率:30.7%
パラ細胞の占める面積比率:52.5%
メデュラ細胞の占める面積比率: 1.5%
パラ細胞の面積比率:63.1%
図8の可視化画像に基づいて、本実施例の毛髪断面上におけるパラ細胞52bとオルト細胞52aの重心位置を画像解析で求め、パラ細胞52bとオルト細胞52aの重心間距離を求めたところ、8.5μmであった。
本実施例は、対象の毛髪を変更して、実施例1と同様の方法で画像解析を行い、パラ細胞52bとオルト細胞52aの重心間距離を求めたものである。
[画像情報の取得]
本実施例の対象となる毛髪は、パーマやブリーチ、ヘアカラーなどの化学的な毛髪処理を行っていない30代の白人女性Bの頭髪を頭皮近くの根元から採取したものである。
実施例1と同様に洗浄、乾燥した後、カール半径を測定したところ、カール半径は5.0cmであった。
この毛髪サンプルから、実施例1と同様にしてオスミウム酸と酢酸ウラニルによって二重染色された毛髪断面を得た。
二重染色された毛髪断面を透過型電子顕微鏡で観察した場合に得られた毛髪断面画像を図9に示す。
実施例1と同様にして、図9の断面画像を画像解析し、毛髪内部の4種類の細胞(キューティクル細胞51、オルト細胞52a、パラ細胞52b、メデュラ細胞54)を、それぞれ順に黒色、濃い灰色、薄い灰色、白色で塗り分けて得た可視化画像を図10に示す。
なお図10中、毛髪以外の領域は格子パターンで示した。また、図10の縮尺は図9と同じスケールである。
図10の可視化画像に基づいて、毛髪断面上で4種類の細胞の占める面積および毛髪断面の面積を画像解析で求めた。結果を下記に示す。
オルト細胞の占める面積:1184μm2
パラ細胞の占める面積:1376μm2
メデュラ細胞の占める面積: 0μm2
毛髪断面の面積:3193μm2
オルト細胞の占める面積比率:37.1%
パラ細胞の占める面積比率:43.1%
メデュラ細胞の占める面積比率: 0.0%
パラ細胞の面積比率:53.8%
図10の可視化画像に基づいて、本実施例の毛髪断面上におけるパラ細胞52bとオルト細胞52aの重心位置を画像解析で求め、パラ細胞52bとオルト細胞52aの重心間距離を求めたところ、2.1μmであった。
本実施例は、毛髪断面を2種類の染料で染色することにより細胞の分布状態を反映した毛髪断面画像を取得し、画像解析を行うことにより毛髪の形状および物性を記述する数値情報を取得する方法に関する。
毛髪の断面を、黄緑色の蛍光を有する黄色202号および橙色の蛍光を有するスルフォローダミン101で染色した。これにより、2種類のコルテックス細胞52のうちパラ細胞52bが黄緑色に、そしてオルト細胞52aが橙色に染色された。そして、染色された毛髪内部における細胞の分布状態を反映した画像情報を取得した。
実施例1と同様に洗浄、乾燥した後、カール半径を測定したところ、カール半径は3.9cmであった。
この毛髪サンプルをエポキシ樹脂中に包埋した後、ミクロトームを用いて厚さ1.5μmの毛髪横断面を切り出し、スライドグラス上に固定した。
図12〜14は、取得したカラー画像のRGB値をそれぞれ画像化したものである。具体的には、図12はR値の画像、図13はG値の画像、図14はB値の画像を、それぞれ示している。
本実施例の場合、図11に示された毛髪断面の構造は、G値の画像(図13)によって鮮明に識別することが可能である。具体的には、黄緑色の蛍光染料(黄色202号)で染色された部位が図13において比較的淡色に示されている。なお、橙色の蛍光染料(スルフォローダミン101)で染色された部位は、図12において比較的淡色に示されている。すなわち、図11〜14、特に図12および13から、毛髪断面が黄緑色と橙色の2色に染分けられている様子がわかる。
本実施例の場合、黄緑色の蛍光染料(黄色202号)で染色される部位をパラ細胞52bと定義する。
また、橙色の蛍光染料(スルフォローダミン101)で染色される部位は、オルト細胞52a、キューティクル細胞51およびメデュラ細胞54である。橙色の蛍光染料で染色されるこれら3種類の細胞は、存在部位と形態が異なるため、互いに判別可能である。たとえば、キューティクル細胞51は毛髪表面近傍に層状に存在するため、形態の違いに基づいて、隣接するオルト細胞52aと判別することができる。また、メデュラ細胞54は、毛髪中心部に存在し多孔質構造を有するため、同様に形態の違いに基づいて、オルト細胞52aと判別することができる。
染色された色の違いと形態の違いに基づく以上の判別基準に従って、図11の画像情報を画像解析した。毛髪内部の4種類の細胞(キューティクル細胞51、オルト細胞52a、パラ細胞52b、メデュラ細胞54)を、それぞれ黒色、濃い灰色、薄い灰色、白色で塗り分けて得た可視化画像を図15に示す。なお、図15中、毛髪以外の領域は格子パターンで示した。
また、図15に示す可視化画像は、図13に基づいて作成してもよい。この場合、G値がある閾値以上である部位を黄緑色(パラ細胞52b)と判定し、この閾値以下の部位を橙色(オルト細胞52a、キューティクル細胞51またはメデュラ細胞54)と判定するとよい。そして、橙色の部位に関しては、形態の違いに基づいてオルト細胞52a、キューティクル細胞51およびメデュラ細胞54に識別することができる。
図15の可視化画像に基づいて、毛髪断面上で4種類の細胞の占める面積および毛髪断面の面積を画像解析で求めた。結果を下記に示す。
オルト細胞の占める面積:4412μm2
パラ細胞の占める面積:3022μm2
メデュラ細胞の占める面積: 175μm2
毛髪断面の面積:8741μm2
オルト細胞の占める面積比率:50.5%
パラ細胞の占める面積比率:34.6%
メデュラ細胞の占める面積比率: 2.0%
パラ細胞の面積比率:40.7%
図15の可視化画像に基づいて、本実施例の毛髪断面上におけるパラ細胞52bとオルト細胞52aの重心位置を画像解析で求め、パラ細胞52bとオルト細胞52aの重心間距離を求めたところ、4.7μmであった。
実施例1、2、3の結果を比較すると、カール半径の順序と、2種類のコルテックス細胞52の重心間距離の順序が一致している。したがって、毛髪のカール半径と、2種類のコルテックス細胞52の重心間距離との間に負の相関があることがさらに明確となった。
本実施例は、対象の毛髪を変更して、実施例3と同様の方法で画像解析を行い、パラ細胞52bとオルト細胞52aの重心間距離を求めたものである。
[画像情報の取得]
本実施例の対象となる毛髪は、パーマやブリーチ、ヘアカラーなどの化学的な毛髪処理を行っていない20代の日本人女性Dの頭髪を頭皮近くの根元から採取したものである。
実施例3と同様に洗浄、乾燥した後、毛髪サンプルのカール半径を測定したところ、カール半径は0.55cmであった。
実施例3と同様に、この毛髪サンプルをエポキシ樹脂中に包埋した後、ミクロトームを用いて厚さ1.5μmの毛髪横断面を切り出し、黄色202号(Acid Yellow 73)とスルフォローダミン101で染色された毛髪断面を得た。
図17〜19は、取得したカラー画像のRGB値をそれぞれ画像化したものである。具体的には、図17はR値の画像、図18はG値の画像、図19はB値の画像を、それぞれ示している。
本実施例に関しても、実施例3と同様に、図16に示された毛髪断面の構造は、G値の画像(図18)によって特に鮮明に識別することが可能である。
実施例3と同様に、図16の画像情報を画像解析し、毛髪内部の4種類の細胞(キューティクル細胞51、オルト細胞52a、パラ細胞52b、メデュラ細胞54)を、それぞれ黒色、濃い灰色、薄い灰色、白色で塗り分けて得た可視化画像を図20に示す。
なお、図20中、毛髪以外の領域は格子パターンで示した。
図20の可視化画像に基づいて、毛髪断面上で4種類の細胞の占める面積および毛髪断面の面積を画像解析で求めた。結果を下記に示す。
オルト細胞の占める面積:3181μm2
パラ細胞の占める面積:1959μm2
メデュラ細胞の占める面積: 159μm2
毛髪断面の面積:6145μm2
オルト細胞の占める面積比率:51.8%
パラ細胞の占める面積比率:31.9%
メデュラ細胞の占める面積比率: 2.6%
パラ細胞の面積比率:38.1%
図20の可視化画像に基づいて、本実施例の毛髪断面上におけるパラ細胞52bとオルト細胞52aの重心位置を画像解析で求め、パラ細胞52bとオルト細胞52aの重心間距離を求めたところ、20.4μmであった。
実施例1、2、3、4の結果を比較すると、カール半径の順序と、2種類のコルテックス細胞52の重心間距離の順序が一致している。したがって、毛髪のカール半径と、2種類のコルテックス細胞52の重心間距離との間に負の相関があることがさらに明確となった。
カール半径の異なる41本の基準毛について、実施例1のTEM観察法の場合と同様に、画像情報の取得ステップ、細胞分布の可視化ステップ、および各細胞の存在部位の数値化ステップを行った。
図21(a)は、このようにして得られた基準毛のカール半径と、パラ細胞52bとオルト細胞52aとの重心間距離との関係を示す散布図である。
実施例5に用いた41本の基準毛について、コルテックス細胞52に占めるパラ細胞52bの存在比率と、曲げ弾性率とをそれぞれ求めた。
図21(b)は、このようにして得られた曲げ弾性率と、パラ細胞52bの存在比率との関係を示す散布図である。
本実施形態のデータ取得方法およびデータ取得装置100によれば、毛髪サンプルの様々な特性を記述するための定量的な指標を、毛髪の断面画像より取得することができる。
上記の実施形態及び実施例の一部又は全部は、次のようにも特定され得る。但し、実施形態及び実施例が以下の記載に限定されるものではない。
<1>ヒトの毛髪に含まれるコルテックス細胞を構成する複数種類の繊維状組織が互いに識別可能に可視化された、前記毛髪の断面画像を取得する画像取得工程と、
可視化された前記複数種類の繊維状組織の分布状態を示す数値情報を前記断面画像より取得するデータ取得工程と、を含む毛髪特性データの取得方法。
<2>ヒトの毛髪試料を基準毛として、前記数値情報と毛髪特性との関係を示す検量データを取得する基準取得工程と、
前記データ取得工程で取得した前記毛髪の前記数値情報と、ヒトの毛髪試料を基準毛として前記数値情報と毛髪特性との関係を示す検量データとから、前記毛髪に関する毛髪特性を評価する評価工程と、をさらに含む<1>に記載の毛髪特性データの取得方法。
<3>前記データ取得工程にて、前記断面画像における一の前記繊維状組織の重心と他の前記繊維状組織の重心との距離を、前記数値情報として取得する<2>に記載の毛髪特性データの取得方法。
<4>前記評価工程にて、前記毛髪のくせの程度を示す指標値を算出する<3>に記載の毛髪特性データの取得方法。
<5>前記データ取得工程にて、前記コルテックス細胞に対する前記繊維状組織の存在比率を、前記数値情報として取得する<2>に記載の毛髪特性データの取得方法。
<6>前記評価工程にて、前記毛髪の曲げ剛性を示す指標値を算出する<5>に記載の毛髪特性データの取得方法。
<7>前記データ取得工程にて、前記毛髪に含まれるキューティクル細胞またはメデュラ細胞の少なくとも一方の分布状態を示す数値情報をさらに取得することを特徴とする<1>から<6>のいずれか1つに記載の毛髪特性データの取得方法。
<8>前記毛髪の断面を染料で染色して、複数種類の前記繊維状組織を識別可能に可視化する工程をさらに含む<1>から<7>のいずれか1つに記載の毛髪特性データの取得方法。
<9>前記毛髪の断面に関する赤外吸収スペクトルもしくはラマンスペクトルを測定して、または前記毛髪の断面をマイクロプローブ顕微鏡で走査して、または前記毛髪を透過型電子顕微鏡で観察して、複数種類の前記繊維状組織を前記断面画像にて互いに識別可能に可視化する工程をさらに含む<1>から<7>のいずれか1つに記載の毛髪特性データの取得方法。
<10>ヒトの毛髪に含まれるコルテックス細胞を構成する複数種類の繊維状組織が互いに識別可能に可視化された、前記毛髪の断面画像を取得する画像取得手段と、
可視化された前記複数種類の繊維状組織の分布状態を示す数値情報を前記断面画像より取得するデータ取得手段と、を含む毛髪特性データの取得装置。
11 デジタルカメラ
12 イメージスキャナ
13 インターネット
20 データ取得部
21 パソコン本体
22 キーボード
30 通信回線
40 ディスプレイ
41 プリンタ
50 毛髪
51 キューティクル細胞
52 コルテックス細胞
52a オルト細胞
52b パラ細胞
53 メデュラ
54 メデュラ細胞
55 マクロフィブリル
100 データ取得装置
Claims (6)
- ヒトの毛髪に含まれるコルテックス細胞を構成する複数種類の繊維状組織が互いに識別可能に可視化された、前記毛髪の断面画像を取得する画像取得工程と、
前記断面画像における一の前記繊維状組織の重心と他の前記繊維状組織の重心との距離を、前記毛髪の数値情報として取得するデータ取得工程と、
ヒトの毛髪試料を基準毛として、前記数値情報と毛髪特性との関係を示す検量データを取得する基準取得工程と、
前記データ取得工程で取得した前記毛髪の前記数値情報と、ヒトの毛髪試料を基準毛として前記数値情報と毛髪特性との関係を示す検量データとから、前記毛髪に関する毛髪特性を評価する評価工程と、
を含む毛髪特性データの取得方法。 - 前記評価工程にて、前記毛髪のくせの程度を示す指標値を算出する請求項1に記載の毛髪特性データの取得方法。
- ヒトの毛髪に含まれるコルテックス細胞を構成する複数種類の繊維状組織が互いに識別可能に可視化された、前記毛髪の断面画像を取得する画像取得工程と、
前記断面画像における前記コルテックス細胞に対する前記繊維状組織の存在比率を、前記毛髪の数値情報として取得するデータ取得工程と、
ヒトの毛髪試料を基準毛として、前記数値情報と毛髪特性との関係を示す検量データを取得する基準取得工程と、
前記データ取得工程で取得した前記毛髪の前記数値情報と、ヒトの毛髪試料を基準毛として前記数値情報と毛髪特性との関係を示す検量データとから、前記毛髪の曲げ剛性を示す指標値を算出する評価工程と、
を含む毛髪特性データの取得方法。 - 前記データ取得工程にて、前記毛髪に含まれるキューティクル細胞またはメデュラ細胞の少なくとも一方の分布状態を示す数値情報をさらに取得することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の毛髪特性データの取得方法。
- 前記毛髪の断面を染料で染色して、複数種類の前記繊維状組織を識別可能に可視化する工程をさらに含む請求項1から4のいずれか1項に記載の毛髪特性データの取得方法。
- 前記毛髪の断面に関する赤外吸収スペクトルもしくはラマンスペクトルを測定して、または前記毛髪の断面をマイクロプローブ顕微鏡で走査して、または前記毛髪を透過型電子顕微鏡で観察して、複数種類の前記繊維状組織を前記断面画像にて互いに識別可能に可視化する工程をさらに含む請求項1から4のいずれか1項に記載の毛髪特性データの取得方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009181066A JP5295906B2 (ja) | 2009-08-03 | 2009-08-03 | 毛髪特性データの取得方法 |
EP10806198.7A EP2462870B1 (en) | 2009-08-03 | 2010-07-23 | Method for acquiring hair characteristic data |
US13/388,866 US8965081B2 (en) | 2009-08-03 | 2010-07-23 | Method for acquiring hair characteristic data and apparatus for acquiring the same |
PCT/JP2010/004714 WO2011016198A1 (ja) | 2009-08-03 | 2010-07-23 | 毛髪特性データの取得方法および取得装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009181066A JP5295906B2 (ja) | 2009-08-03 | 2009-08-03 | 毛髪特性データの取得方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011030844A JP2011030844A (ja) | 2011-02-17 |
JP2011030844A5 JP2011030844A5 (ja) | 2012-09-13 |
JP5295906B2 true JP5295906B2 (ja) | 2013-09-18 |
Family
ID=43544108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009181066A Active JP5295906B2 (ja) | 2009-08-03 | 2009-08-03 | 毛髪特性データの取得方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8965081B2 (ja) |
EP (1) | EP2462870B1 (ja) |
JP (1) | JP5295906B2 (ja) |
WO (1) | WO2011016198A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9222836B2 (en) * | 2012-11-01 | 2015-12-29 | Aaron James Conti | Hair colorant system and method |
JP6314018B2 (ja) * | 2014-03-31 | 2018-04-18 | 株式会社堀場製作所 | グロー放電発光分析方法 |
MX2018005143A (es) * | 2015-10-30 | 2018-06-06 | Unilever Nv | Medicion de rizo del cabello. |
JP6129382B1 (ja) * | 2016-05-18 | 2017-05-17 | クラシエホームプロダクツ株式会社 | キューティクル剥離量の測定方法、及び該方法を用いた毛髪の損傷度の評価方法 |
US11122206B2 (en) | 2016-11-08 | 2021-09-14 | Preh Holding, Llc | Personal care device with camera |
US10511777B2 (en) | 2016-11-08 | 2019-12-17 | Thomas Nichols | Personal care device with camera |
US11559249B2 (en) * | 2017-06-23 | 2023-01-24 | Conopco, Inc. | Method for measuring hair movement characteristics |
JP6913944B2 (ja) * | 2017-08-30 | 2021-08-04 | クラシエホームプロダクツ株式会社 | 毛髪タンパク質の水との相互作用測定方法 |
JP7198577B2 (ja) | 2017-11-17 | 2023-01-04 | シスメックス株式会社 | 画像解析方法、装置、プログラムおよび学習済み深層学習アルゴリズムの製造方法 |
JP7076698B2 (ja) | 2017-11-17 | 2022-05-30 | 国立研究開発法人国立がん研究センター | 画像解析方法、画像解析装置、プログラム、学習済み深層学習アルゴリズムの製造方法および学習済み深層学習アルゴリズム |
USD1000624S1 (en) | 2019-12-27 | 2023-10-03 | Thomas Nichols | Personal care device with camera |
US20230043674A1 (en) * | 2021-08-09 | 2023-02-09 | Techturized, Inc. | Scientific and technical systems and methods for providing hair health diagnosis, treatment, and styling recommendations |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09178738A (ja) | 1995-12-26 | 1997-07-11 | Kao Corp | くせ毛の診断方法 |
JP4302518B2 (ja) * | 2001-08-31 | 2009-07-29 | ケラテク リミテッド | 可溶性s−スルホン化ケラチン誘導体からの生体高分子材料の薄膜、繊維、発泡体又は接着剤の製造 |
JP2005134344A (ja) * | 2003-10-31 | 2005-05-26 | Kao Corp | 毛の曲げ特性評価用試料 |
JP4453539B2 (ja) | 2004-12-17 | 2010-04-21 | 花王株式会社 | 画像処理方法 |
WO2008093735A1 (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-07 | Kao Corporation | 毛髪の評価方法及びシステム |
WO2008130906A1 (en) * | 2007-04-17 | 2008-10-30 | Mikos, Ltd. | System and method for using three dimensional infrared imaging to provide psychological profiles of individuals |
JP5306664B2 (ja) | 2008-01-31 | 2013-10-02 | 株式会社ジャパンディスプレイウェスト | 液晶装置 |
-
2009
- 2009-08-03 JP JP2009181066A patent/JP5295906B2/ja active Active
-
2010
- 2010-07-23 US US13/388,866 patent/US8965081B2/en active Active
- 2010-07-23 WO PCT/JP2010/004714 patent/WO2011016198A1/ja active Application Filing
- 2010-07-23 EP EP10806198.7A patent/EP2462870B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8965081B2 (en) | 2015-02-24 |
JP2011030844A (ja) | 2011-02-17 |
EP2462870A4 (en) | 2016-01-06 |
EP2462870B1 (en) | 2022-03-16 |
WO2011016198A1 (ja) | 2011-02-10 |
US20120128220A1 (en) | 2012-05-24 |
EP2462870A1 (en) | 2012-06-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5295906B2 (ja) | 毛髪特性データの取得方法 | |
Hillmann et al. | Diagnosis of hair disorders | |
Krafft et al. | Advances in optical biopsy–correlation of malignancy and cell density of primary brain tumors using Raman microspectroscopic imaging | |
Mostaço-Guidolin et al. | Collagen morphology and texture analysis: from statistics to classification | |
Deedrick et al. | Microscopy of hair part 1: a practical guide and manual for human hairs | |
Qiu et al. | Multispectral scanning during endoscopy guides biopsy of dysplasia in Barrett's esophagus | |
EP2976001B1 (en) | Measurement of tissue structures | |
Majeed et al. | Breast cancer diagnosis using spatial light interference microscopy | |
Lentsch et al. | In vivo multiphoton microscopy of melasma | |
Kirkbride et al. | The application of laser scanning confocal microscopy to the examination of hairs and textile fibers: An initial investigation | |
Adur et al. | Quantitative changes in human epithelial cancers and osteogenesis imperfecta disease detected using nonlinear multicontrast microscopy | |
KR101559798B1 (ko) | 디지털 병리학의 이미지 표준화 방법 | |
Ogura et al. | Texture analysis of second‐harmonic‐generation images for quantitative analysis of reticular dermal collagen fibre in vivo in human facial cheek skin | |
JP2024054325A (ja) | 頭皮角層細胞性状を用いた毛髪、顔面性状等の推測方法 | |
Lee et al. | Quantitative classification of 3D collagen fiber organization from volumetric images | |
Ramani et al. | Confocal microscopy in oral cancer and oral potentially malignant disorders: A systematic review | |
Shi et al. | A quantitative technique to analyze and evaluate microstructures of skin hair follicles based on mueller matrix polarimetry | |
Li et al. | Label-free assessment of collagenase digestion on bovine pericardium properties by fluorescence lifetime imaging | |
TW201713277A (zh) | 計算頭皮及頭髮的年齡指數的方法、評估頭皮及頭髮上的抗老化效應的方法以及評估頭皮及頭髮的老化程度的方法 | |
JP5085344B2 (ja) | 評価装置、評価方法、評価プログラム、及び該プログラムが記録された記録媒体 | |
JP2005296352A (ja) | 白髪の評価方法 | |
Wülfers et al. | Quantitative collagen assessment in right ventricular myectomies from patients with tetralogy of Fallot | |
CN115602311A (zh) | 基于胶原纤维多元参量分析的胰腺癌辅助检查工具 | |
EP3946011B1 (en) | System for the determination of the surface and mechanical characteristics of filamentary structures, in particular skin appendages, structures associated therewith, natural or synthetic fibers and their aggregates | |
Anastassakis et al. | Hair Growth Assessment Techniques in AGA/FPHL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120620 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120801 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130402 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130520 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130604 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130612 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5295906 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |