JP6528228B2 - 皮膚のタルミ度合いの評価方法 - Google Patents

Description

本発明は、皮膚のタルミ度合いの評価方法及び当該方法を用いた化粧料、マッサージやエステティック、食品などによる皮膚のタルミ度合い改善効果の評価方法に関する。

老化現象の１つである皮膚のタルミは、特に中年以上の女性にとって大きな関心事である。また、このような皮膚状態を改善するための化粧料、施術や食品等の評価を行うためにタルミ度合いの評価方法が求められている。
タルミ度合いの評価としては基準写真による専門家の判定やモアレ画像による判定方法が知られている（非特許文献１、非特許文献２）。タルミ度合いを評価する方法として特許文献１には仰臥位と座位との重力方向の差による顔面皮膚の位置変異量の差を指標とした皮膚タルミ量測定装置が開示されている。特許文献２には非接触型三次元形状計測装置を用いて、施術前後や日内変動における、顔の立体形状の変化量を計測して評価を行う技術も開示されている。
また、特許文献３には簡便且つ客観的なタルミ度合の評価方法として衝撃波の伝搬時間を指標とした評価方法が記載されている。

ところで、皮下組織は皮下脂肪および真皮と筋膜を結合する皮膚支帯（retinacula cutis）等から構成される組織である。
皮下脂肪は、組織に対する衝撃の緩和や保温機能等を有している。また、皮膚支帯は線維成分からなる網目構造を形成し、真皮と筋膜を結合させ皮下組織の構造維持に働いている。形成外科分野において、皮膚支帯の存在は知られていたが、その組成や形成メカニズムは不明であった。そのため、皮下組織の構造情報と視覚的な皮膚のタルミとの関係については未だにまったく知られていない。
本願発明の皮下組織の構造情報と皮膚のタルミ度合いの関係性が明らかにできれば、皮下組織の構造を改善できる有効成分や施術等の「皮膚のタルミ度合い」をより客観的かつ精度よく評価できることが期待される。そのため、皮下組織の構造情報に基づいた皮膚のタルミ度合いを推定可能な、客観的でより精度の高い方法が切望されていた。

特開平１０−０４３１４１号公報 特開２００４−１１３５２７号公報 特開２０１１−０１５８６２号公報

T. Ezure, et al., Skin Res. Technol., 15, 299-305(2009) N. Saito, et al., Skin Res. Technol., 14, 287-292(2008)

本発明は、かかる状況に鑑み、皮膚のタルミ度合いと皮下組織の構造情報との相関性に基づいた皮膚のタルミ度合いを客観的に精度よく推定する評価技術、及び該評価技術を用いて化粧料、施術や食品等による皮膚のタルミ度合い改善効果を評価する技術を提供することを課題とする。

この様な状況に鑑みて、本発明者らは、皮膚のタルミ度合いを客観的に推定する技術を求めて鋭意研究努力を重ねた結果、皮下組織の構造情報に基づいて、皮膚のタルミ度合いを客観的に推定できることを見出し、本発明を完成させるに至った。即ち、本発明は、以下に示す技術に関する。
（１）皮下組織構造情報を指標として皮膚のタルミ度合いを推定することを特徴とする
皮膚のタルミ度合いの評価方法。
（２）前記皮下組織構造情報が、皮膚支帯構造の疎密性、本数及び太さから選択される皮下組織構造情報特徴量の1種又は2種以上で表される請求項１に記載の評価法。
（３）前記皮下組織構造情報特徴量が、ＭＲＩ（核磁気共鳴画像法）を用いて計測された
ものである請求項１又は２に記載の評価法。

本発明によれば、皮膚のタルミ度合いを高精度かつ客観的に推定できる技術を提供することができる。

図１は、日本人女性から取得した鼻翼下縁部横断面のＭＲI画像を示す。 図２は図１をグレースケール変換し、輪郭を抽出した画像を示す。四角枠は頬部の皮下組織領域を示す。 図３は図２で設定した選択領域に基づいて、図１を切り出した画像を示す。 図４は図３の画像に二値化処理をおこなった画像を示す。 図５は図４の画像について皮下組織以外の領域を黒で塗りつぶした画像を示す。 図６は図４の画像について関心領域（ROI）枠より外側の領域を削除した画像を示す。黒領域の総面積a値とした。 図７は図６の画像について関心領域（ROI）枠内を黒で塗りつぶした画像を示す。この黒領域の総面積をb値とした。 図８は図６の画像について細線化処理をおこなった画像を示す。 図９は非特許文献１に従い作成したタルミグレード基準を示す。 図１０は皮膚支帯面積と写真評価のグレーディング値の相関関係を示す。 図１１は皮膚支帯本数と写真評価のグレーディング値の相関関係を示す。 図１２は皮膚支帯の太さと写真評価のグレーディング値の相関関係を示す。

（１）本発明の皮膚のタルミ度合いの評価法
本発明の皮膚のタルミ度合いの評価法は、皮下組織の構造情報を指標として皮膚のタルミ度合いを推定することを特徴とする。
本明細書において皮下組織の構造情報とは、例えば皮下組織中の皮膚支帯の状態や配置等を特徴づける皮膚支帯構造の疎密性、本数及び太さなどの皮下組織構造特徴量で表される。本発明の評価法においては、通常には、上記皮下組織構造特徴量の１種又は２種以上を指標として用いる。

本発明において皮下組織構造特徴量の取得方法は、特に限定されるものではなく、侵襲的又は非侵襲的に皮下組織構造特徴量を観察して皮下組織構造情報特徴量を測定してもよい。
皮下組織構造を観察する方法としては、ＭＲI（核磁気共鳴画像法）を用いてパラメータを計測する方法が挙げられる。ＭＲＩは鮮明な断面画像が得られるだけでなく非侵襲的に観察を行えるため有用である。ＭＲＩとしては、フィリップス社、東芝メディカルシステムズ株式会社、日立メディコ社等から市販されているものを特に制限なく使用できる。

以下に皮下組織構造特徴量について説明する。
皮膚支帯構造の疎密性とは皮膚支帯構造が密であるか疎であるかの程度を表す。通常には皮膚支帯を同一条件で撮像した場合の撮像範囲における平均値で表すことができる。
皮膚のタルミ度合いが少ない場合には皮膚支帯構造は密であるが、皮膚のタルミ度合いの大きい場合には皮膚支帯構造は疎である。

皮膚支帯構造の疎密性の測定方法について一例を説明する。
測定対象者の測定部位について一定基準で選定した「特定の深さ平面」を、ＭＲＩで撮像し、撮像範囲内の任意数をサンプリングし、皮下組織領域の断面積に対する皮膚支帯の断面積の割合を測定することにより、皮膚支帯の疎密性を測定することができる。また、全測定対象者で前記平均値を並び替えたときの順位を断面積の相対スコアとして本発明に用いる指標とすることもできる。これら平均値が大きいことやスコア値が良いことは、皮膚のタルミ度合いが少ない状態であることを示す。

皮膚支帯の本数とは皮下組織領域の断面積に対する皮膚支帯の断面の粒子個数であり、通常には皮膚支帯を同一条件で撮像した場合の撮像範囲における平均値で表すことができる。
皮膚のタルミ度合いが少ない場合には皮膚支帯の本数は多いが、皮膚のタルミ度合いの大きい場合には皮膚支帯の本数は少なくなる。

皮膚支帯の本数の測定方法について一例を説明する。
測定対象者の測定部位について一定基準で選定した「特定の深さ平面」を、ＭＲＩで撮像し、撮像範囲内の任意数をサンプリングし、皮下組織領域の断面積に対する皮膚支帯の断面の粒子個数とすることができる。また、全測定対象者で前記平均値を並び替えたときの順位を皮膚支帯の本数の相対スコアとして本発明に用いる指標とすることもできる。これら平均値が大きいことやスコア値が良いことは、皮膚のタルミ度合いが少ない状態であることを示す。

皮膚支帯の太さとは皮膚支帯の断面における各粒子の中心線に対する垂直方向の平均幅の平均値であり、通常には皮膚支帯を同一条件で撮像した場合の撮像範囲における平均値で表すことができる。
皮膚のタルミ度合いが少ない場合には皮膚支帯は太いが、皮膚のタルミ度合いの大きい場合には皮膚支帯は細い。

皮膚支帯の太さの測定方法について一例を説明する。
測定対象者の測定部位について一定基準で選定した「特定の深さ平面」を、ＭＲＩで撮像し、撮像範囲内の任意数をサンプリングし、皮膚支帯の断面における各粒子の中心線に対する垂直方向の平均幅の平均値を皮膚支帯の太さとすることができる。また、全測定対象者で前記平均値を並び替えたときの順位を皮膚支帯の太さの相対スコアとして本発明に用いる指標とすることもできる。これら平均値が大きいことやスコア値が良いことは、皮膚のタルミ度合いが少ない状態であることを示す。

本発明の評価法は、測定や推定により得た皮下組織構造特徴量を、多変量解析によって得られた推定式にあてはめることにより、皮膚のタルミ度合いを表すパラメータを導くことによって解析を行うことが望ましい。前記推定式は、多変量解析のソフトウェアを利用して皮下組織構造特徴量と皮膚のタルミ度合いを表すパラメーターとの相関関係及び回帰分析を行って作成できる。そのようなソフトウェアとしては、装置に付属したソフトウェア、ＳＰＳＳ社製のＳＰＳＳシリーズやＳＡＳ社製のＪＭＰ等が例示できる。

以下に実施例を挙げて、本発明についてさらに詳細な説明を加えるが、本発明がこれら実施例にのみ限定を受けないことは言うまでもない。

<皮膚支帯構造の疎密性に基づくタルミ度合いの評価>
（１）皮下組織領域断面積に対する皮膚支帯断面積の測定
ア．測定範囲の設定
２０代〜５０代の日本人女性１０名の鼻翼下縁部横断面像を３.０Ｔ超伝導型ＭＲＩ装置（Acheiva ３.０T TX、フィリップス社）を用いて取得した（図１）。画像処理ソフト（ImageJ 1.47v）を用いてＭＲＩ画像（ＤＩＣＯＭ形式）の明るさ／コントラストを自動最適化したのち、８bit（グレースケール）に変換し、輪郭を抽出したのちに四角選択ツールで頬部の皮下組織領域を選択し測定領域とした（図２）。この選択領域を用いて、図１の画像から選択範囲を切り出しTIFF形式で保存した（図３）。
イ．二値化処理
図３の画像に対し、バンドパスフィルターを用いて低周波ノイズを除去した。さらに、コントラスト強調、輝度平均化をしたのちノイズ除去を行い、自動二値化処理した（図４）。
ウ．皮下組織領域の抽出
図４の画像に対し、皮下組織以外の領域を黒で塗りつぶし（図５）、皮下組織の輪郭線を関心領域（ROI：region of interest）枠として設定した。
エ．計測（面積）
図４の画像に対し、ウ．で設定したROIより外側の領域を除去し、ROI内の黒領域の総面積（a値）を計測した（図６）。また、図６の画像に対し、ROIより内側の領域を黒で塗りつぶし、その面積（ｂ値）を計測した（図７）。
皮下組織断面積に占める皮膚支帯断面積の割合（％）＝（a値/b値）×100
（２）タルミ度合いの写真評価
斜め45°の角度から顔面を写真撮影し、非特許文献１に従い作成したタルミグレード基準（図９）を用いて頬上部のタルミをグレーディングし、その値を評価結果とした。
（３）解析
上記測定した皮膚支帯面積率と写真評価のグレーディング値を用いＪＭＰ ver.６.０（ＳＡＳ）を使用して、相関分析を行った（図１０）。これにより皮膚支帯面積率と写真評価のグレーディング値に負の相関関係が認められ、皮膚支帯面積率を指標とした皮膚のタルミ度合いの程度を評価できることが分かる。

<皮膚支帯の本数に基づくタルミ度合いの評価>
（１）皮下組織領域断面積に対する皮膚支帯の本数
実施例１（１）と同様の方法によりROIの設定を行い、図６の画像について粒子個数（c値）を計測した。
皮下組織断面積に対する皮膚支帯本数の割合（％）＝（c値/b値）×100
（２）タルミ度合いの写真評価
斜め45°の角度から顔面を写真撮影し、非特許文献１に従い作成したタルミグレード基準（図９）を用いて頬上部のタルミをグレーディングし、その値を評価結果とした。
（３）解析
上記測定した皮膚支帯本数と写真評価のグレーディング値を用いて、ＪＭＰ ver.６．０（ＳＡＳ）を使用して、相関分析を行った（図１１）。これにより皮膚支帯本数と写真評価のグレーディング値に負の相関関係が認められ、皮膚支帯本数を指標とした皮膚のタルミ度合いの程度を評価できることが分かる。

<皮膚支帯の太さに基づくタルミ度合いの評価>
（１）皮膚支帯の太さ
実施例１（１）と同様の方法によりROIの設定を行い、図６の画像の各粒子に対し、面積（d値）を計測した。さらに、図６を細線化処理したのち（図８）、各粒子の中心線の長さ（e値）を計測し、平均幅（d値/e値）を求めた。皮下組織の断面における全粒子の平均幅を足し合わせ、粒子個数（c値）で割った値を皮膚支帯の太さとした。
（２）タルミ度合いの写真評価
斜め45°の角度から顔面を写真撮影し、非特許文献１に従い作成したタルミグレード基準（図９）を用いて頬上部のタルミをグレーディングし、その値を評価結果とした。

（３）解析
上記測定した皮膚支帯の平均太さと写真評価のグレーディング値を用いて、ＪＭＰ ver.６．０（ＳＡＳ）を使用して、相関分析を行った（図１２）。これにより皮膚支帯の太さと写真評価のグレーディング値に負の相関関係が認められ、皮膚支帯の太さを指標とし皮膚のタルミ度合いの程度を評価できることが分かる。

本発明によって、皮膚支帯の性状値に裏付けられた皮膚のタルミ度合いを簡便且つ客観的に推定する技術を提供することができ、化粧料、有効成分、各種施術や食品等による皮膚のタルミ度合い改善効果を評価することができる。

Claims (2)

1. 美容目的で、皮下組織構造情報を指標として皮膚のタルミ度合いを推定することを特徴とし、
   前記皮下組織構造情報が、皮膚支帯構造の疎密性、皮膚支帯の本数、及び皮膚支帯の太さから選択される皮下組織構造特徴量１種又は２種以上で表される、皮膚のタルミ度合いの評価方法。
2. 前記皮下組織構造特徴量が、ＭＲＩ（核磁気共鳴画像法）を用いて計測されたものである請求項１に記載の評価方法。